Propriedades e Usos da Poliamida (PI)

Informações Básicas

• Nome: Poliamida (Polyimide)

• Abreviação: PI

• Aparência: Pó amarelo claro

• Resistência à flexão (20°C): ≥170 MPa

• Densidade: 1.38–1.43 g/cm³

• Resistência ao impacto (sem entalhe): ≥28 kJ/m²

• Resistência à tração: ≥100 MPa

• Ponto de amolecimento Vicat: >270°C

• Absorção de água (25°C, 24h):

• Alongamento: >120%

• Características: Polímero com unidades repetidas de imida

• Principais Tipos: Alifático, semi-aromático, aromático

Tipos e Características

1. Tipo de Condensação

Usado principalmente em filmes e revestimentos devido a limitações no processamento de compósitos.

2. Tipo de Adição

Inclui:

• Bismaleimida (BMI): Fácil de processar, baixo custo, porém frágil.

• Poliamida com terminal de norborneno (tipo PMR): Desenvolvido pela NASA.

3. Subtipos

• PI homo-aromático

• PI solúvel

• Poliamida-imida (PAI)

• Polieterimida (PEI)

Propriedades

• Temperatura de decomposição: começa em 500°C, chega a 600°C.

• Resistência térmica: de -200°C a 300°C.

• Resistência ao frio extremo: até 4K (-269°C).

• Propriedades mecânicas: resistência >100 MPa, módulo até 500 GPa.

• Resistência à hidrólise: resistente a ácidos diluídos, sensível a álcalis.

• Resistência química: ampla gama de solventes.

• Coeficiente de expansão térmica: até 10⁻⁷ °C⁻¹.

• Resistência à radiação: boa manutenção da força.

• Propriedades dielétricas: constante ~3.4; força dielétrica 100–300 kV/mm.

• Retardância de chama: autoextinguível, baixa emissão de fumaça.

• Segurança biológica: não tóxico, esterilizável.

Métodos de Síntese

• Policondensação a baixa temperatura

• Desidratação química

• Método de etapa única

• Outros métodos com funcionalização.

Áreas de Aplicação

Aeroespacial

• Estruturas, proteção térmica, isolamento de cabos.

• Exemplo: bandeira chinesa na lua feita de PI.

Microeletrônica

• Circuitos integrados, encapsulamento de chips, circuitos flexíveis.

Isolamento Elétrico

• Fios, motores, transformadores.

Novas Energias

• Células de combustível, painéis solares, baterias.

Fibras e Têxteis

• Coletes à prova de balas, roupas resistentes ao fogo, filtragem de alta temperatura.

Outros

• Membranas de separação, revestimentos, adesivos, plásticos de engenharia.

Tendências de Desenvolvimento

• Inovações tecnológicas, substituição nacional.

• Demanda crescente por 5G, OLED, aviação.

• Novos materiais: poliimidas fluoradas, fotosensíveis.