Le matériau polyimide est le meilleur plastique pour des températures de fonctionnement élevées
Le polyimide est une grande famille de plastiques hautes performances offrant une résistance à très haute température et une très grande stabilité thermique. Il offre également une bonne résistance aux radiations.
Les thermoplastiques polyimide sont dédiés aux températures extrêmes
Le polyimide regroupe une large gamme de polymères à base de monomères imide. La résistance à très haute température et la stabilité thermique sont des propriétés typiques de la famille des polyimides. Les polyimides sont également naturellement résistants à la combustion.
La famille des polyimides a fortement évolué depuis ses débuts. Alors que la production industrielle existe depuis 1955, le polyimide a d’abord existé sous forme de polymères thermodurcissables, qui se dégradent avant de fondre. Dans les années 80, un nouveau polyimide thermoplastique a été développé, conduisant notamment à la production de PEI (polyétherimide) et de PAI (polyamideimide), avec des températures de fonctionnement maximales respectives de 170°C et 200°C. Le PEI reste rigide à des températures élevées et offre une résistance élevée au fluage.
En sélectionnant les bons grades parmi les matériaux polyimide, on peut atteindre l’une des meilleures températures de fonctionnement disponibles, jusqu’à 400°C. Certains grades peuvent même atteindre l’une des températures de fonctionnement les plus basses pour les plastiques, avec -240°C.
Le matériau polyimide est le meilleur plastique pour des températures de fonctionnement élevées
PI et PEI sont transformés sous toutes sortes de formes
Comme ils sont difficiles à transformer en raison de leur point de fusion élevé, le polyimide et le polyétherimide sont les plus souvent utilisés à partir de produits semi-finis. Ces tiges, tubes plaques sont ensuite facilement usinés. Grâce à leur grande stabilité thermique, les PI et PEI sont souvent utilisés en usinage de haute précision, pour des applications nécessitant des tolérances réduites.
Le polyimide et le polyétherimide sont également transformés par moulage par injection, comme la plupart des autres thermoplastiques. Cela permet d’accéder à une large gamme de pièces complexes mais nécessite un équipement dédié pour résister aux températures demandées.
Les films polyimide, également connus sous le nom de film Kapton® (marque déposée par DuPont de Nemours) sont également couramment utilisés dans l’industrie.
Propriétés du polyimide
- Stabilité thermique exceptionnelle, avec une très faible dilatation thermique
- Haute résistance et rigidité
- Haute résistance à l’usure
- Excellente résistance aux chocs
- Bon coefficient de frottement
- Propriétés chimiques
- Bonne résistance chimique, aux hydrocarbures, alcools et solvants halogénés ; sensible aux attaques alcalines et acides
- Très bonne résistance aux radiations, avec de nombreuses applications dans l’industrie du nucléaire
- Faible absorption d’humidité et de vapeur selon le grade PI
Propriétés électriques
- bonnes propriétés diélectriques
- Transparence à la lumière visible, à la lumière infrarouge et au rayonnement micro-ondes, selon la qualité du polymère
Compounds à base de polyimide
Les polyimides sont souvent utilisés avec des fibres de verre ou des fibres de carbone. Ces composés standards offrent des propriétés mécaniques ou électromagnétiques élevées, même à haute température. Par exemple, le renforcement du PEI avec de la fibre de verre renforce la résistance à la traction et la rigidité, tout en améliorant également la stabilité dimensionnelle.
Des compounds standard ou personnalisés peuvent être requis pour des applications exigeantes.
