1. Introduktion till PI Fiber

●Definition: PI-fiber, i dagligt tal känd som "gold-tråd, " är en viktig högpresterande fiber som kännetecknas av närvaron av imidringgrupper i dess molekylära ryggrad.

●Sammansättning: Vanliga polyimidmolekyler innehåller många imidringar, aromatiska eller heterocykliska ringar, som ger hög aromaticitet och styvhet.

●Styrka: Rapporter visar att ryska forskare har producerat PI-fiber som är näst efter PBO-fiber med en styrka på upp till 5,0 GPa.

2. Utvecklingshistorik för PI Fiber

●1960-talet: DuPont i USA började forska om PI-fiber, men den förblev på laboratoriestadiet på grund av tekniska begränsningar.

●1970-talet: Det före detta Sovjetunionen rapporterade militära tillämpningar av PI-fiber, med småskalig produktion för militärt bruk.

●1980-talet: Österrike industrialiserade produktionen av PI-fiber med hjälp av torrspinningsteknik och lanserade produkten P84 främst för högtemperaturfiltermaterial. Frankrike introducerade senare Kermelfiber med utmärkta flambeständiga egenskaper.

●1990-talet: Ryska forskare utvecklade PI-fiber med en brotthållfasthet på 5.0GPa, vilket avsevärt utvecklade flygindustrin.

●Tidigt på 2000-talet: Kinesiska universitet och forskningsinstitutioner har genomfört systematiska och omfattande studier av PI-fiber och uppnått vissa experimentella resultat.

3. Prestandaegenskaper hos PI-fiber

●Mekaniska egenskaper: PI-fiber har en densitet på cirka 1,41 g/cm³. Värmebeständiga PI-fibrer har en mekanisk hållfasthet mellan 0,5—1.0GPa och en modul på 10—40 GPa; PI-fibrer med hög hållfasthet och hög modul har en draghållfasthet på cirka 2,5 GPa och en modul som överstiger 90 GPa.

●Termisk och flambeständighet: Fullständigt aromatiska polyimidfibrer sönderdelas vanligtvis över 500℃, med ett begränsande syreindex på upp till 66 %. Nedbrytningsprocessen kan dock producera skadliga ämnen som vätecyanid.

●Syra- och alkalistabilitet: PI-fibrer är stabila i sura miljöer och behåller 30-40% styrka efter 48 timmar i 10% utspädd saltsyra; emellertid försämras de avsevärt under alkaliska förhållanden.

●Andra egenskaper: PI-fibrer uppvisar bra UV-strålningsbeständighet och dielektriska egenskaper, med en typisk dielektricitetskonstant runt 3,4 och en förlust på cirka 10^(-3).

4. Tillämpningar av PI-fiber

●Användningsområden: På grund av deras utmärkta prestanda används PI-fibrer i stor utsträckning inom flyg-, högtemperaturskydd, elektronik och andra områden, särskilt i högtemperaturapplikationer som tillverkning av värmebeständiga handskar, filtar, trummor, garn, filterpåsar, och ablativa material. Dessutom kan PI-fibrer vävas in i tyger för användning i hudmaterial, pipelinereparationer, kompositförstärkning, skottsäkra material och mer.