Sợi polyimide

Các cấu trúc gia cố chính cho các vật liệu composite bao gồm vải dệt, vải dệt kim và vải bện. Các cấu trúc này thể hiện sức mạnh tuyệt vời, khả năng chống cắt xen kẽ, khả năng chống mài mòn và dễ hình thành thành các kích thước cụ thể. Sợi polyimide, như một loại sợi hiệu suất cao, cũng có thể được sử dụng làm sợi gia cố và được áp dụng trong các cấu trúc dệt cho vật liệu composite tiên tiến.

Vải polyimide có đặc tính cách nhiệt đặc biệt. Các thử nghiệm cho thấy giá trị điện trở nhiệt của một lớp vải polyimide đơn lẻ hơn gấp đôi so với vải cotton nguyên chất với cùng các thông số cấu trúc. Khi các loại vải polyimide được xếp thành hai hoặc ba lớp, hiệu suất cách nhiệt của chúng thậm chí còn vượt trội hơn.

Bề mặt của các sản phẩm sợi PI ban đầu không được xử lý, điều này có thể dẫn đến không đủ khả năng chống mài mòn trong quá trình dệt, khiến cho việc đáp ứng các yêu cầu dệt có độ bền cao.
Bề mặt của sợi PI có độ phân cực thấp, ảnh hưởng đến độ bám dính giao diện của chúng với các vật liệu khác như nhựa hoặc các sợi khác. Độ bám dính giao diện tốt là một yếu tố chính trong việc chuẩn bị vật liệu composite, ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất tổng thể.
Do hoạt động bề mặt không đủ, hiệu suất của các sợi PI có thể bị giới hạn trong một số ứng dụng, chẳng hạn như lớp phủ hoặc các quá trình xử lý hóa học khác trong đó các hiệu ứng có thể không tối ưu.

Vật liệu sợi polyimide cung cấp độ ổn định nhiệt vượt trội so với nhiều sợi tổng hợp khác, như Aramid và Polyester. Họ có thể chịu được sự tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ cao mà không bị suy giảm đáng kể, điều này rất cần thiết cho các ứng dụng trong môi trường mà việc đạp xe nhiệt và kháng nhiệt là rất quan trọng, chẳng hạn như trong hệ thống cách nhiệt và cách điện hàng không vũ trụ.

Gia cố sợi polyimide được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đòi hỏi sự ổn định nhiệt và hiệu suất cơ học cao, chẳng hạn như trong các thành phần hàng không vũ trụ, cách điện cho các ứng dụng nhiệt độ cao và bảng mạch in linh hoạt (PCB). Bản chất nhẹ và mạnh mẽ của chúng làm cho chúng lý tưởng để sử dụng trong các vật liệu tổng hợp và hệ thống bảo vệ nhiệt tiên tiến.

Sợi polyimide thể hiện khả năng chống cháy tuyệt vời do năng suất char cao và độ dễ cháy thấp. Không giống như nhiều sợi tổng hợp có thể làm tan chảy hoặc tạo ra khói độc hại khi tiếp xúc với ngọn lửa, sợi polyimide char và tạo thành một lớp bảo vệ, giúp cách nhiệt các vật liệu cơ bản và ngăn chặn sự lan truyền lửa. Đặc điểm này là rất quan trọng cho các ứng dụng trong an toàn hỏa hoạn và quần áo bảo vệ.

Xử lý các vật liệu sợi polyimide có thể là thách thức do điểm nóng chảy cao và độ nhạy cảm với độ ẩm. Phương pháp chế tạo thường yêu cầu thiết bị chuyên dụng để xử lý nhiệt độ cao cần thiết để định hình và bảo dưỡng. Ngoài ra, việc đạt được chất lượng nhất quán trong sản xuất sợi đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ các điều kiện xử lý để giảm thiểu khuyết điểm và duy trì các tính chất mong muốn.