Sifat dasar, modifikasi dan aplikasi polimida (PI)

Polimida (PI) adalah polimer heterosiklik aromatik dengan gugus ftalimida berulang pada rantai utama molekulnya. Polimida ini merupakan salah satu jenis plastik rekayasa tahan panas terbaik saat ini. Jenis-jenis utama polimida adalah polimida tipe benzena, polimida tipe eter anhidrida, poliamida-imida, dan polimida tipe maleat anhidrida.

Resin polimida memiliki ketahanan panas yang tinggi dan dapat menahan suhu 490°C dalam waktu singkat dan 290°C dalam waktu lama, sehingga cocok untuk digunakan dalam industri kedirgantaraan. Resin polimida juga memiliki ketahanan aus dan gesekan yang baik, sifat listrik yang baik, inertitas kimia, ketahanan radiasi, stabilitas suhu rendah, dan tahan api.

Polimida tipe benzena merupakan representasi dari polimida polikondensasi. Karena sifatnya yang tidak larut dan mudah menyatu, polimida ini sulit diproses. Biasanya, polimida ini hanya dapat dipres menjadi produk plastik dari bubuk cetak dengan metalurgi serbuk, atau dibuat menjadi film tipis dengan cara pencelupan atau pengecoran. Selain itu, setelah kain kaca diresapi dalam larutan asam poliamida, kain kaca dapat dibuat menjadi lembaran dengan pengepresan panas.

Polimida tipe monoeter anhidrida adalah jenis polimida yang dapat melebur. Dibandingkan dengan tipe benzena, kinerja pencetakan dan pemrosesannya jauh lebih baik. Polimida ini tidak hanya dapat dicetak, tetapi juga dapat dicetak dengan injeksi, ekstrusi, dan metode lainnya. Selain itu, polimida ini juga dapat dibuat menjadi film melalui impregnasi dan pengecoran.

Metode modifikasi polimida meliputi penguatan, pengisian, dan pencampuran paduan. Serat kaca, serat boron, serat karbon, dan kumis logam dapat ditambahkan sebagai penguat untuk mengurangi koefisien muai linier polimida dan meningkatkan kekuatannya, mengurangi biaya, serta dapat digunakan untuk memproduksi komponen struktural berkekuatan tinggi. Pengisi anorganik, grafit, molibdenum disulfida, atau politetrafluoroetilena dapat digunakan sebagai pengisi untuk meningkatkan efek pelumasan sendiri dan mengurangi biaya. Polimida dapat digunakan untuk memproduksi ring piston, seal katup, seal bantalan, dan komponen lainnya. Polimida dapat dicampur dan dimodifikasi dengan resin epoksi, poliuretan, politetrafluoroetilena, dan polietereterketon untuk membentuk paduan campuran.

Eter anhidrida polimida dapat digunakan untuk memproduksi bilah kompresor, cincin piston, paking penyegel, bantalan, dudukan katup, bantalan, penahan bantalan, bushing, roda gigi, bantalan rem, dan komponen lainnya.

Polimida termoplastik terutama digunakan dalam bidang elektronika dan kelistrikan untuk memproduksi soket, konektor, papan sirkuit cetak, hard disk komputer, pembawa chip sirkuit terpadu, dan komponen lainnya yang tahan suhu tinggi.

Dalam industri kelistrikan dan elektronik, komponen berbahan polieterimida (PEI) telah banyak digunakan, termasuk konektor berkekuatan tinggi dan berdimensi stabil, rumah relai biasa dan mini, papan sirkuit, kumparan, reflektor, dan komponen serat optik presisi tinggi. Patut dicatat bahwa penggunaan PEI sebagai pengganti logam untuk konektor serat optik dapat mengoptimalkan struktur komponen, menyederhanakan langkah manufaktur dan perakitannya, serta mempertahankan dimensi yang lebih presisi, sehingga memastikan pengurangan biaya produk akhir sekitar 40%.

Lembaran polieterftalimida tahan benturan Ulteml613 digunakan untuk memproduksi berbagai komponen pesawat terbang, seperti jendela kapal, bagian hidung, sandaran kursi, panel dinding bagian dalam, penutup pintu, dan berbagai perlengkapan penumpang. Material komposit yang terdiri dari PEI dan serat karbon telah digunakan dalam struktur berbagai komponen helikopter terbaru. Dengan memanfaatkan sifat mekanik, ketahanan panas, dan ketahanan kimianya yang unggul, PEI digunakan di bidang otomotif, seperti untuk membuat konektor suhu tinggi, lampu depan dan lampu sein berdaya tinggi, sensor untuk mengendalikan suhu luar mobil (sensor suhu AC), dan sensor untuk mengendalikan suhu campuran udara dan bahan bakar (sensor suhu pembakaran efektif). Selain itu, PEI juga dapat digunakan sebagai impeller pompa vakum yang tahan terhadap erosi oli pelumas suhu tinggi, sambungan kaca buram (soket) distilasi yang beroperasi pada suhu 180°C, dan reflektor untuk lampu anti-kabut non-peredam. PEI memiliki ketahanan hidrolisis yang sangat baik, sehingga dapat digunakan sebagai gagang, baki, klem, prostesis, reflektor lampu medis, dan peralatan gigi untuk instrumen bedah medis. PEI memiliki sifat mekanik suhu tinggi dan ketahanan aus yang sangat baik, sehingga dapat digunakan untuk memproduksi komponen katup untuk katup pengalih pipa air.