PI, конструкционный пенопласт листовой
- Подробно
- Характеристики
- Дополнительно
Прямое применение PI (полиимидов)
Полиимиды PI – это класс низкокристаллических или аморфных полимерных соединений, содержащих имидные группы в основной цепи, которая состоит из ароматических и гетероциклических структурных единиц.
Изделия из полиимидной пены широко используются в качестве шумоподавляющих и теплоизоляционных материалов в авиационной промышленности на морских судах, занимают лидирующие позиции на рынке.
Пенополиимиды (пена на основе PI или полиимида) применяется:
- в авиации и космосе: теплоизоляция воздуховодов, трубопроводов, баков (в том числе с криогенными жидкостями), акустическое демпфирование в отсеках, уплотнения для компенсации температурных деформаций;
- в космических аппаратах и спутниках: изоляция приборов, где критично низкое газовыделение и стабильность размеров при термоциклировании. Примеры — модули МКС, топливные баки ракет носителей;
- в судостроении и транспорте: лёгкая негорючая изоляция переборок, палуб, систем вентиляции; замена волокнистых материалов там, где важна низкая масса и отсутствие волокон в воздухе;
- в промышленности: изоляция печей, криогенных резервуаров, трубопроводов, оборудования, работающего в широком температурном диапазоне;
- в электронике и приборостроении: виброзащита чувствительных модулей, теплоизоляция блоков, где нельзя допускать перегрева или переохлаждения.
Отличие пенополиимидов:
- от PMI‑пены: PI-пена - не конструкционный сердечник, а изоляционный/демпфирующий материал; у неё ниже прочность на сдвиг, но выше термостойкость и лучше показатели по газовыделению.
- от ПВХ‑пены: PI-пена рассчитана на экстремальные температуры и вакуумные условия, тогда как ПВХ‑пены — на стандартные конструкционные сэндвич‑панели с умеренным нагревом.
- от волокнистых изоляторов (стекловата, базальтовые маты): PI-пена не пылит, не даёт волокон, проще в монтаже, долговечнее во влажной и вибрирующей среде.
Преимущества
- Лёгкий вес, минимальная плотность составляет 5 кг/м3;
- Низкая теплопроводность и превосходные шумоизоляционные свойства;
- Гладкая и ровная гидрофобная поверхность;
- Отличная термостойкость:
- Для гибких пен плотность 5-32 кг/м3 возможна длительная работа при высоких температурах от 250-300°С и кратковременное превышение до 400°С;
- Для жестких пен плотность 90-150 кг/м3. А также сверхплотных до 300 кг/м3 температурное воздействие может составлять 450-480°С, при этом пена сохраняет свои свойства и обеспечивает несущую способность конструкции.
- Стойкий к радиации, нетоксичный, практически негорючий;
- Максимальный размер листа может достигать 2,4 на 1,2 м.
Ближайшими аналогами PI (полиимидов) являются ВПП-1, Solimide HT-30.
Тестовые элементы
Технические требования
Гибкая полиимидная пена
Жесткая полиимидная пена
I
II
III
IV
I
II
Физические и химические свойства
Кажущаяся плотность, кг/м3
5,0-6,0
6-10
10-15
15-32
70-110
110-200
Теплопроводность, Вт/(м·К) (23°C±2 °C)
≤0,04
Скорость поглощения влаги (Относительная влажность 95%±3%,
Температура 49°C±2°C, Продолжительность 96 ч), %
≤5
Радиационная стойкость
После достижения суммарной дозы облучения 10000 Гр видимых изменений внешнего вида не наблюдается
После достижения суммарной дозы облучения 200 000 Гр видимых изменений внешнего вида не наблюдается
Термостойкость
Отсутствие растрескивания при температуре -55°C в течение 12 часов;
отсутствие липкости на поверхности при температуре 300°C в течение 12 часов
Кислотостойкость
(20% соляная кислота)
После замачивания в течение 24 часов изменений поверхности не наблюдалось
Устойчивость к щелочам
(10% гидроксид натрия)
После замачивания в течение 24 часов изменений поверхности не наблюдалось
Маслостойкость (бензин)
После замачивания в течение 24 часов объем поверхности не изменился
Предел прочности на растяжение, МПа
≥0,05
≥0,06
≥0,07
≥0,08
≥0,2
≥0,3
Остаточная деформация, %
≤30
≤28
≤25
≤20
-
Предел прочности на сжатие (10%), МПа
≥0,35
≥0,45
Токсичность материала
Токсичность при нормальных условиях
Соответствовать требованиям GJB11.2 и GJB11.3
Токсичность дымовых газов
Соответствовать требованиям правил FTPc
Эффективность противопожарной защиты
Индекс дефицита кислорода (LOI), %
≥32
≥40
Плотность дыма
≤100
≤200
Огнестойкость
Самозатухает в течение 1 секунды после воспламенения
и удаления источника огня. Не капает
Низкая скорость распространения пламени
Соответствует требованиям правил FTPc
Горючесть
Скрытая теплота сгорания материала (теплотворная способность), МДж/м2
≤45
Способность к переработке
Технологичность переработки
Не пылит, легко режется и упаковывается, соответствует требованиям производственного процесса
Акустические характеристики
Коэффициент шумоподавления (NRC)
≥0,6
Устойчивость к химическим средам
Бензин, керосин, дизельное топливо
Очень высокая стойкость
Минеральные и синтетические масла
Очень высокая стойкость
Органические растворители (ацетон, МЭК, толуол и др.)
Высокая стойкость