Polyme chịu nhiệt là vật liệu polyme có độ ổn định nhiệt độ cao tốt và được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, năng lượng, điện tử, vật liệu xây dựng và các lĩnh vực khác.
Polyme chịu nhiệt là vật liệu polyme có độ ổn định nhiệt độ cao tốt, được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực hàng không vũ trụ, năng lượng, điện tử, vật liệu xây dựng và các lĩnh vực khác. Trong công nghiệp và khoa học công nghệ hiện đại, vật liệu polyme là một vật liệu không thể thiếu. Với sự phát triển của khoa học công nghệ, nhu cầu của con người đối với vật liệu polyme ngày càng cao, và độ ổn định nhiệt độ cao là một trong những tính chất quan trọng mà vật liệu polyme phải có. Vật liệu polyme chịu nhiệt có hiệu suất tốt trong môi trường nhiệt độ cao, chẳng hạn như độ bền nhiệt cao, khả năng chịu nhiệt cao, độ ổn định oxy hóa cao, độ rão thấp và hiệu suất gia công tốt. Do đó, vật liệu polyme chịu nhiệt là vật liệu chủ đạo để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng nhiệt độ cao trong tương lai.
Sợi Aramid
Aramid 1313 là một loại sợi có chức năng đặc biệt, được DuPont phát triển đầu tiên tại Hoa Kỳ. Loại sợi này trông giống với sợi hóa học thông thường, nhưng nó có nhiều đặc tính độc đáo. Đặc điểm nổi bật nhất là khả năng chịu nhiệt độ cao tuyệt vời, có thể sử dụng trong thời gian dài ở nhiệt độ cao 220℃ mà không bị lão hóa. Ở nhiệt độ khoảng 250℃, độ ổn định kích thước của nó rất tốt và tỷ lệ co ngót vì nhiệt chỉ là 1%. Chỉ số oxy giới hạn của aramid 1313 lớn hơn 28%. Đây là loại sợi chống cháy, không duy trì quá trình cháy và có khả năng tự dập tắt tốt. Nó bắt đầu phân hủy ở nhiệt độ trên 370°C và bắt đầu cacbon hóa ở khoảng 400°C. Do đó, aramid 1313 được sử dụng rộng rãi trong quần áo bảo hộ, xe cứu hỏa, hàng không và công nghiệp ô tô để đáp ứng nhu cầu về hiệu suất cao, độ bền cao và độ ổn định nhiệt độ cao.
Cao su silicon phenyl
So với cao su silicon methyl vinyl hiện có, cao su silicon phenyl có khả năng chịu nhiệt tốt hơn. Phạm vi chịu nhiệt của nó có thể mở rộng đến -70℃-350℃, và nhiệt độ làm việc ngắn hạn của nó có thể đạt tới -110℃-400℃. Nó cũng có các đặc tính chống mài mòn và chống bức xạ. Do đó, nó được sử dụng rộng rãi trong điện, thiết bị điện tử, ô tô, làm lạnh sâu công nghiệp, hàng không vũ trụ, động cơ và các lĩnh vực khác. Hàm lượng phenyl từ 5%-15% được gọi là cao su silicon phenyl thấp, hàm lượng phenyl từ 15%-25% được gọi là cao su silicon phenyl trung bình và hàm lượng phenyl trên 30% được gọi là cao su silicon phenyl cao. Khi hàm lượng phenyl tăng lên, độ cứng phân tử tăng lên, khả năng chống bức xạ và chống cháy cũng tăng theo. Tuy nhiên, cao su silicon phenyl trung bình và cao rất khó gia công và có các tính chất vật lý và cơ học kém, do đó việc sản xuất và ứng dụng của chúng phải tuân theo một số hạn chế nhất định.
Cao su borosilicate
Cao su borosilicate là một loại cao su tổng hợp đặc biệt với các phân đoạn carbon decaborane trong chuỗi chính siloxane. Nó có thể được sử dụng trong thời gian ngắn ở nhiệt độ cao lên đến 410°C, và phạm vi sử dụng lâu dài thường nằm trong khoảng từ -40°C đến 350°C, và có các tính chất khác tương tự như cao su silicon. Cao su borosilicate có thể được xử lý và lưu hóa như cao su silicon thông thường, và thường được sử dụng để sản xuất các sản phẩm như bộ phận làm kín và vật liệu cách điện cần sử dụng ở nhiệt độ cao.
Polyimide
Polyimide là vật liệu polyme có cấu trúc imide trong mạch chính, và cấu trúc phân tử của nó bao gồm các đơn vị cấu trúc chính như vòng thơm và vòng dị vòng. Polyimide có chỉ số chống cháy cao nhất (UL-94), khả năng cách điện tốt, tính chất cơ học, độ ổn định hóa học, khả năng chống lão hóa, khả năng chống bức xạ và tổn thất điện môi thấp. Đồng thời, các tính chất này không thay đổi đáng kể trong phạm vi nhiệt độ rộng (-269°C-400°C). Do đó, polyimide được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực vi điện tử, hàng không vũ trụ, ô tô, y tế, hóa chất và các lĩnh vực khác.
Polysilazane
Polysilazane polymer là một loại vật liệu polymer vô cơ với Si-N lặp lại trong chuỗi chính của phân tử. Do đặc thù về cấu trúc hóa học của nó, nó có thể được chuyển đổi thành gốm silica trong điều kiện nhiệt độ cao. Do đó, polysilazane có giá trị ứng dụng quan trọng trong khả năng chịu nhiệt độ cao. Góc liên kết silic-nitơ của nhựa polysilazane nhỏ và độ căng liên kết phân tử tăng lên, do đó chuỗi phân tử không dễ hình thành vòng và không dễ xảy ra các phản ứng phụ như cắn ngược và sắp xếp lại trong phản ứng trùng hợp phân tử. Nó có độ ổn định nhiệt tốt. Bằng cách thay đổi nguyên tử silic hoặc nhóm thế nguyên tử nitơ, có thể thiết kế một loại nhựa polysilazane với các đặc tính cụ thể, với khả năng chịu nhiệt độ cao tuyệt vời (1800°C), độ cứng màng cao, vecni siêu mỏng, độ nhớt thấp, độ bám dính tuyệt vời với hầu hết các loại chất nền.
Vật liệu polymer chịu nhiệt có hiệu suất tốt trong môi trường nhiệt độ cao, bao gồm độ bền nhiệt cao, khả năng chịu nhiệt cao, độ ổn định oxy hóa cao, độ rão thấp và hiệu suất gia công tốt. Những vật liệu polymer chịu nhiệt này có triển vọng ứng dụng to lớn, và với sự đổi mới và phát triển liên tục, chúng cung cấp các giải pháp cho nhu cầu ứng dụng nhiệt độ cao trong tương lai.
