芳香族的聚酰亞胺( PI) 薄膜是一種堅韌的、耐高(gāo)溫的火紅色材料,具有良好的絕緣性(xìng)能。1966年,杜邦公司開(kāi)始生產該產品,並把(bǎ)它命名(míng)為Kapton。其使用溫度為(wéi)-233 ℃ ~ 400 ℃,無有機溶劑能使其溶解,且(qiě)分解溫度高,耐輻(fú)照(zhào)性好。除堿性溶液和濃硫酸外,其耐化學性能也很好。
電纜生產廠家根(gēn)據聚酰亞胺(àn)薄膜的這些性能,設計了聚(jù)酰亞胺絕緣電(diàn)線(xiàn),與其它絕緣形式不同,PI不能直接擠包在導體上,隻能采用繞包方式。薄膜繞包在導體上,然後在高(gāo)溫下(xià)用聚(jù)全氟乙丙烯( FEP) 作為粘接劑來燒(shāo)結。FEP 的杜邦商品名為Teflon。
聚酰亞胺材料存在的(de)問題:
( 1) 易水解
PI 在使用過(guò)程中易與環境中的水汽發(fā)生反應,在高濕度(dù)的環境中,水分從結構(gòu)有缺陷的部位被吸收進聚合物中並使其膨脹(zhàng)。水滲入絕緣後發生(shēng)水解,水解後的材料易產(chǎn)生裂縫和微孔(kǒng),當潮濕的(de)空氣侵入絕緣(yuán)的內部時會使絕緣的電導(dǎo)增大(dà),漏電流也隨之增(zēng)大,焦耳熱效應的存在又會加劇水解反應並且絕緣熱老化變脆,細紋、裂縫等(děng)會不斷增多,當裂縫越來越多以至於連(lián)接起來甚至貫穿絕緣時就會形成水樹枝,產生局部放電(diàn)甚至電弧。
( 2) 耐幹濕電弧性能(néng)差
PI 易被電弧中產生的原子氧侵蝕,耐電弧能力差,當線路中產生電弧時,劇烈的火花(huā)會對其它相鄰電線的絕緣表麵產生燒蝕。一旦相鄰的電線被燒穿,會引起(qǐ)相間短路(lù),產生更加強烈的電弧,進一步對線束產生破壞。
聚(jù)酰亞胺薄膜絕緣電線因自身比重小、耐高低溫、耐輻照、耐銳邊切割、耐化學腐蝕等優異的性能,被廣(guǎng)泛應用於航空航天領域,但在長期的運(yùn)行過程中也(yě)暴露了其易水解、不耐原子氧、耐電弧差等問題,以美(měi)標AS 22759 /180-192 為產品技術要求,生產出新一代無縫繞包PTFE /PI/PTFE 複合絕緣電線電纜,解決了產品耐水解差的問題。