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- Polyimid-Kabeldraht Polyimid-Magnetdraht PI-Kabel
Die Pyramide der Polymermaterialien: Anwendung von extrudierten Polyimidkabeln (PI)
Der Hersteller TST CABLES enthüllt die Eigenschaften, Vorteile und Anwendungen des aus dem Spitzenpolymermaterial Polyimid extrudierten PI-Kabels.
Am frühen Morgen des 8. Dezember 2018 wurde die Sonde Chang’e-4 vom Satellitenstartzentrum Xichang gestartet. Diesmal brachte Chang’e-4 erfolgreich die Nationalflagge auf die Rückseite des Mondes und markierte den Raum mit dem „chinesischen Logo“. Es wird berichtet, dass die Nationalflagge der Sonde nicht aus gewöhnlichen Chemiefasergeweben, Seide, Baumwolle und anderen Textilien besteht. Es ist bekannt, dass die Weltraumumgebung sehr speziell ist. Auf der Oberfläche des Mondes gibt es keine Atmosphäre. Es herrscht ein Vakuum. Bei Sonneneinstrahlung kann die maximale Temperatur der Mondoberfläche tagsüber 123 °C erreichen. Nachts, außerhalb des Mondmoduls, sinkt die Temperatur auf dem Mond stark auf minus 233 °C.
Gewöhnliche Materialien können solch einem extremen Temperaturunterschied nicht standhalten. Darüber hinaus sind die von der Sonne erzeugten ultravioletten Strahlen sehr stark, und es gibt auch Strahlung von kosmischen Strahlen und hochenergetischen Teilchen, die eine stark zerstörerische Wirkung auf Materialien haben.
Die Flagge auf dem Mond besteht aus organischem PI-Polymerfilmmaterial, das sich von herkömmlichen Flaggen völlig unterscheidet. Es hält der rauen Umgebung der Mondoberfläche stand und verblasst oder verformt sich nicht. Welche besonderen Vorteile hat PI-Material, das es unter den Polymermaterialien einzigartig macht? Freunde, die sich für PI-Material interessieren, können bei TST CABLES mehr darüber erfahren.
Einführung in Polyimid (PI)
In jüngster Zeit haben alle Länder die Erforschung, Entwicklung und Nutzung von PI als eine der Entwicklungsprioritäten für neue chemische Materialien im 21. Jahrhundert aufgeführt. Aufgrund seiner herausragenden Eigenschaften in Bezug auf Leistung und Synthese hat PI großartige Anwendungsaussichten als Strukturmaterial oder Funktionsmaterial.
Polyimid (PI) gilt als das Spitzenmaterial der Pyramide der Polymermaterialien und wird auch als „Problemlöser“ bezeichnet. Einige Branchenkenner glauben sogar, dass „es ohne PI heute keine Mikroelektroniktechnologie gäbe“.
Polyimid (PI) ist eine aromatische heterozyklische Polymerverbindung mit einem Imidkettenglied in seiner Molekülstruktur. Es ist eine der hitzebeständigsten Arten von technischen Kunststoffen. PI weist eine sehr hervorragende Leistung auf und wird häufig in komplexen Anwendungsszenarien wie der Luft- und Raumfahrt, der mechanischen chemischen Industrie, der Landesverteidigung und der Militärindustrie eingesetzt. PI hat die höchste Flammschutzklassifizierung (UL-94), gute elektrische Isolierleistung, mechanische Eigenschaften, chemische Stabilität, Alterungsbeständigkeit, Strahlungsbeständigkeit und geringen dielektrischen Verlust. Diese Eigenschaften ändern sich in einem weiten Temperaturbereich (-269 °C bis 400 °C) nicht wesentlich, daher wird es häufig in flexiblen Bildschirmen, im Schienenverkehr, in der Luft- und Raumfahrt, als Flammschutzmittel, Fotolack, in elektronischen Verpackungen, Lüfterblättern, Automobilen, Waffen und Ausrüstung und in vielen anderen Bereichen eingesetzt.
Marktaussichten von Polyimid (PI)
Laut einschlägigen Statistiken wächst der globale Markt für die Luftfahrtindustrie weiter und hat derzeit eine Billion US-Dollar überschritten.
Das Ausmaß des chinesischen Marktes für kommerzielle Luft- und Raumfahrt ist von Jahr zu Jahr gewachsen. Von 2015 bis 2020 hat der Produktionswert eine Billion Yuan von 376,42 Milliarden Yuan überschritten, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 22 %. Es wird erwartet, dass der Markt im Jahr 2024 233,82 Milliarden Yuan erreichen wird. Relevante Institutionen prognostizieren, dass der globale Markt für kommerzielle Luftfahrtausrüstung in den nächsten fünf Jahren um 3,7 % wachsen wird und bis 2027 117,69 Milliarden US-Dollar erreichen wird.
Übersicht über Polyimidkabel (PI)
Definition: Polyimidkabel bezeichnet ein Kabel, das Polyimid als Isoliermaterial verwendet.
Eigenschaften: Es weist eine ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit, gute elektrische Eigenschaften und chemische Stabilität auf und eignet sich für Hochtemperaturumgebungen und spezielle Anwendungsbereiche.
Normen: Zu den gängigen Normen für Polyimidkabel gehören UL1330, UL1331 usw. Diese Normen legen die elektrischen Eigenschaften, mechanischen Eigenschaften und Verbrennungseigenschaften des Kabels fest.
Polyimid (PI) Materialklassifizierung und Anwendung
Polyimid (PI)-Materialien können aufgrund ihrer hervorragenden Leistung in vielen Bereichen eingesetzt werden und können auch in viele Typen unterteilt werden, darunter technische Kunststoffe, Fasern, lichtempfindliches PI, Schaummaterialien, Beschichtungen, Klebstoffe, Filme, Aerogele, Verbundwerkstoffe usw.
Unter vielen Polymeren ist Polyimid (PI) das einzige Polymer mit einem breiten Anwendungsspektrum und zeigt in jedem Anwendungsbereich eine hervorragende Leistung.
Darüber hinaus ist mit der allmählichen Reifung der Kohlefaserindustrie die Nachfrage nach kohlenstofffaserverstärkten Verbundwerkstoffen erheblich gestiegen. Die Kombination von Polyimid und Kohlefaser als eine der hervorragendsten Verbundwerkstoffkombinationen hat offensichtliche Vorteile bei der Eroberung des High-End-Marktes.
Polyimid (PI) umfasst nahezu alle Arten von Polymermaterialien, darunter Hochleistungsfolien, technische Kunststoffe, Schaumkunststoffe, Chemiefasern, Klebstoffe, Harzmatrizen, Isoliermaterialien, Funktionsmaterialien, Verbundwerkstoffe usw.
Auf dieser Grundlage gliedert TST CABLES speziell die Eigenschaften von Polyimidmaterialien und die damit verbundenen Anwendungsrichtungen in verschiedenen Bereichen und stellt Polyimidkabel aus mehreren Blickwinkeln im Detail vor.
Elektromagnetischer Flachdraht von PI (Extrusionstyp)
„PI-Magnetdraht-Flachdraht“ bezieht sich normalerweise auf einen speziellen PI-Draht, der zum Wickeln elektrischer Geräte wie Motoren und Transformatoren verwendet wird. Dabei steht „PI“ für „Polyimid“, ein Hochleistungs-Duroplast, der für seine hervorragende Hitzebeständigkeit und seine elektrischen Isoliereigenschaften bekannt ist. Magnetdraht bezieht sich auf den Draht, der zum Wickeln der Spulen in Motoren, Transformatoren und anderen elektromagnetischen Geräten verwendet wird, und Flachdraht bezieht sich darauf, dass die Querschnittsform dieses Drahtes flach und nicht die traditionelle runde Form hat.
Flacher Magnetdraht hat gegenüber rundem Draht mehrere Vorteile:
1. Hohe Raumausnutzung: Flachdrähte können eng angeordnet werden, wodurch die Lücken zwischen den Spulen verringert werden und die effektive Raumausnutzung von Motoren oder Transformatoren verbessert wird.
2. Gute Wärmeableitungsleistung: Da Flachdrähte eine große Kontaktfläche haben, tragen sie zur Verbesserung der Wärmeableitungseffizienz bei.
3. Gleichmäßige Stromdichte: Flachdrähte können die Stromverteilung gleichmäßiger machen, die Auswirkungen des Skin-Effekts verringern und so die Effizienz verbessern.
8 Vorteile von extrudierten Polyimidkabeln (PI)
1. Hohe Temperaturbeständigkeit: Polyimidkabel können in Umgebungen mit hohen Temperaturen stabil arbeiten, mit einer maximalen Betriebstemperatur von 250 °C bis 265 °C.
2. Chemische Stabilität: Es weist eine gute Verträglichkeit gegenüber einer Vielzahl von Chemikalien auf und ist für chemische Industrieumgebungen geeignet.
3. Raucharm und halogenfrei: Die bei der Verbrennung entstehende Rauchmenge ist gering und enthält keine Halogenverbindungen, was die menschliche Gesundheit und die Umwelt schont.
4. Flammhemmend: Es hat gute flammhemmende Eigenschaften und ist für Anwendungen geeignet, die flammhemmende Eigenschaften erfordern.
5. Flexibilität: Auch bei niedrigen Temperaturen behalten Polyimidkabel ihre gute Flexibilität und lassen sich leicht biegen und installieren.
6. Kratzfestigkeit: Extrudierter Polyimiddraht weist eine bessere Kratzfestigkeit auf als mit Polyimid umwickelter Draht, wodurch Schäden an der Außenhaut des Drahtes wirksam verhindert und die Lebensdauer des Drahtes verlängert werden können.
7. Superstarke Haftung: Aufgrund seiner besonderen Prozessvorteile hat extrudiertes Polyimid-Kabel eine superstarke Isolationshaftung. Dies hat nicht nur eine starke Stabilität für die Signalübertragung, sondern verursacht auch kein „Schrumpfen“ an der Verbindung, was den sicheren Betrieb des Geräts gewährleistet.
8. Geringer dielektrischer Verlust: Für einige medizinische Geräte, die Hochfrequenzsignale übertragen müssen, ist ein geringer dielektrischer Verlust sehr wichtig. Extrudiertes Polyimid-Kabel hat eine niedrigere Dielektrizitätskonstante und einen geringeren dielektrischen Verlust, was die Genauigkeit und Stabilität der Signalübertragung gewährleistet und Signaldämpfung und Interferenzen reduziert.
Vergleich des Kratzfestigkeitstests zwischen neuem extrudiertem PI-Kabel und umwickeltem PI-Kabel
Die Forschungs- und Entwicklungsingenieure von TST CABLES führten im Labor unter denselben Bedingungen Kratzfestigkeitstests an extrudiertem PI-Draht und umwickeltem PI-Draht durch. Die Daten lauten wie folgt:
| Category | Conductor diameter mm | Finished product outer diameter mm | Insulation thickness mm | Scratch resistance (10N) |
| PI CABLE Wrapping wire | 0.5 | 0.97 | 0.235 | 178 |
| PI CABLE Extrusion wire | 0.4 | 0.6 | 0.1 | 5100 |
Aus den obigen Ergebnissen zur Kratzfestigkeit ist deutlich ersichtlich, dass die Oberfläche des extrudierten Polyimidkabels sehr glatt ist und eine hohe Kratzfestigkeit aufweist. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass das extrudierte PI-Kabel eine längere Lebensdauer als das umwickelte PI-Kabel hat, verschleißfest, kratzfest, zugfest und stabiler in den elektrischen Eigenschaften ist.
Vergleich der Daten aus dem Stehspannungstest des neuen extrudierten PI-Kabels und des umwickelten Polyimidkabels
Anwendungsgebiete für extrudierte Polyimidkabel (PI)
| Kategorie | Leiterdurchmesser mm | Außendurchmesser des Fertigprodukts mm | Dämmstärke mm | SpannungsfestigkeitKv | IsolationswiderstandMΩ/Km |
| PI CABLE Wickeldraht | 0.5 | 0.97 | 0.235 | 10 | 2332 |
| PI CABLE Extrusionsdraht | 0.4 | 0.6 | 0.1 | 12 | 10800 |
Aus den obigen experimentellen Daten ist ersichtlich, dass die Spannungsfestigkeit des extrudierten Kabels bei mehr als der Verdoppelung der Isolationsdicke immer noch viel höher ist; der Isolationswiderstandswert ist ebenfalls um ein Vielfaches höher. Es ist ersichtlich, dass die Spannungsfestigkeit des extrudierten PI-Kabels stärker und stabiler ist als die des umwickelten PI-Kabels.
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Materialwissenschaft sind Polyimidmaterialien entstanden, die für Spritzguss verwendet werden können. Auf dieser Grundlage haben die Kabelingenieure von TST CABLES polyimidisolierte Kabel entwickelt, die nach wiederholten Prozesstests und -verbesserungen extrudiert und hergestellt werden können.
Die Einführung der extrudierten Polyimidkabel von TST CABLES überwindet die schwerwiegenden Mängel von umwickelten Polyimidfolienkabeln, verbessert die Kontinuität und Luftdichtheit der Polyimidisolierung, verbessert die elektrische Leistung und mechanische Festigkeit des Produkts und verbessert seine chemische Korrosionsbeständigkeit.
Luft- und Raumfahrt:
Anwendung: Polyimidkabel werden häufig in Drähten und Kabeln in Flugzeugen und Raumfahrzeugen verwendet.
Vorteile: Hervorragende Hochtemperaturbeständigkeit und chemische Stabilität, geeignet für Umgebungen mit extremen Temperaturschwankungen.
Automobilbau:
Anwendung: Polyimidkabel werden für Drähte und Leitungen im Motorraum von Automobilen verwendet, beispielsweise als Sensoranschlusskabel.
Vorteile: Gute Hochtemperatur- und Chemikalienbeständigkeit, stabiler Betrieb unter extremen Bedingungen.
Medizinische Geräte:
Anwendung: Polyimidkabel werden für Drähte und Kabel in medizinischen Geräten wie Überwachungsgeräten und therapeutischen Instrumenten verwendet.
Vorteile: Geringe Rauchentwicklung und Halogenfreiheit, geeignet für medizinische Umgebungen mit hohen Sicherheitsanforderungen.
Laborgeräte:
Anwendung: Polyimidkabel werden für Drähte und Kabel in Laborgeräten, wie beispielsweise Hochtemperatur-Versuchsöfen, verwendet.
Vorteile: Hervorragende Hochtemperaturbeständigkeit und chemische Stabilität, geeignet für experimentelle Umgebungen, die eine präzise Kontrolle erfordern.
Industrielle Automatisierung:
Anwendung: Polyimidkabel werden häufig zur Signalübertragung und Stromversorgung von industriellen Automatisierungsgeräten verwendet.
Vorteile: Hervorragende Hochtemperaturbeständigkeit und chemische Stabilität, geeignet für raue Umgebungen.
Heizgeräte:
Anwendung: Polyimidkabel werden für Drähte und Kabel in Umgebungen mit hohen Temperaturen wie Heizgeräten und Öfen verwendet.
Vorteile: Gute Hochtemperaturbeständigkeit und Flexibilität, geeignet für Anwendungen, die häufiges Biegen erfordern.
Technische Parameter für extrudierte Polyimidkabel (PI)
PI-Kabelmaterial hat eine ausgezeichnete thermische Stabilität und kann lange Zeit im Temperaturbereich von -269 bis 260 °C verwendet werden. Die kurzfristige Nutzungstemperatur erreicht 400 bis 450 °C und die Zersetzungstemperatur liegt im Allgemeinen bei etwa 500 °C. Es hat gute mechanische Eigenschaften. Die Zugfestigkeit von Isophenyl-PI-Folie erreicht 250 MPa und die Zugfestigkeit von Biphenyl-PI-Folie erreicht 530 MPa. Es hat einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der im Allgemeinen (2 bis 3) × 10-5/°C beträgt; der Biphenyltyp kann 10-6/°C erreichen. Es hat gute dielektrische Eigenschaften und seine Dielektrizitätskonstante liegt im Allgemeinen bei etwa 3,4, die Durchschlagsfestigkeit beträgt 100 bis 300 kV/mm, der Volumenwiderstand beträgt 1017 Ω·cm und der dielektrische Verlust beträgt 10-3.
Brennverhalten von Polyimidkabeln (PI):
Flammschutzgrad: Je nach Norm können Polyimidkabel unterschiedliche Flammschutzgrade aufweisen, wie z. B. VW-1, FT1 usw.
Brenntest: vertikaler Brenntest, horizontaler Brenntest usw.
Normen und Tests für Polyimidkabel (PI)
UL1330: Gilt für Drähte und Kabel in Hochtemperaturumgebungen mit einer maximalen Betriebstemperatur von bis zu 250 °C.
UL1331: Gilt für Drähte und Kabel in Hochtemperaturumgebungen mit einer maximalen Betriebstemperatur von bis zu 265 °C.
Weitere Zertifizierungen: CE, TÜV, CSA usw.
Prüflinge für Polyimidkabel (PI)
Elektrischer Leistungstest: einschließlich Leiterwiderstandstest, Stehspannungstest, Isolationswiderstandstest usw.
Brennleistungstest: einschließlich vertikalem Brenntest, horizontalem Brenntest usw., um sicherzustellen, dass das Kabel eine gute Flammschutzleistung aufweist.
Physikalische Leistungsprüfung: einschließlich Zugprüfung vor und nach der Alterung, Zugprüfung usw., um die mechanische Festigkeit und Haltbarkeit des Kabels zu bewerten.
Test der Anpassungsfähigkeit an die Umgebung: Dazu gehören Tests zur Beständigkeit gegen hohe und niedrige Temperaturen sowie zur Beständigkeit gegen chemische Korrosion usw., um die Leistung und Sicherheit des Kabels unter verschiedenen Umgebungsbedingungen sicherzustellen.
Die obige Einführung enthält einige der Eigenschaften und Anwendungen herkömmlicher Polyimidkabel (PI). Nach Tausenden von Materialauswahlen, Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sowie Tests hat TST CABLES auf der Grundlage gewöhnlicher PI-Materialien Innovationen hervorgebracht und einen neuen Typ extrudierter Polyimidkabel (PI) entwickelt, dessen Leistung die von gewöhnlichen Polyimidkabeln (PI) um fast das Zwanzigfache übertrifft. Im Folgenden finden Sie einen Vergleich der Testleistung von extrudierten Polyimidkabeln (PI) und gewöhnlichen umwickelten Polyimidkabeln (PI). Für Benutzer, die die Leistung von Polyimidkabeln (PI) in hoher Qualität anstreben, ist dies ein großer Fortschritt und eine Überlegenheit in der Kabeltechnologie. In dieser Ära voller Möglichkeiten können wir nur weiter wachsen, wenn wir ständig innovativ sind, es wagen, neue Wege zu gehen und Grenzen zu überschreiten.
TST CABLES Hochleistungskabel aus extrudiertem Polyimid (PI) – extrem hitzebeständig, hervorragende Leistung
Das extrudierte Polyimidkabel von TST CABLES hat aufgrund seiner einzigartigen Prozessvorteile einzigartige Vorteile gegenüber vielen anderen Kabelprodukten. Insbesondere seine bemerkenswerte Oberflächenglätte im Vergleich zu herkömmlichen umwickelten Polyimidkabeln weist das extrudierte Polyimidkabel eine bessere Oberflächenglätte, Verschleißfestigkeit und elektrische Leistung auf.
Während wir nach hervorragender Leistung streben, sind wir uns der Bedeutung der Stromsicherheit bewusst. Extrudierte Polyimidkabel sind für raue Umgebungen konzipiert, um sicherzustellen, dass jeder Zentimeter des Kabels dem Test der Zeit und der Umgebung standhält. Ob in stark beanspruchten industriellen Automatisierungssteuerungssystemen oder im Luft- und Raumfahrtbereich mit extremen Temperaturschwankungen, extrudierte Polyimidkabel von TST CABLES können stabile elektrische Verbindungen herstellen, sodass jede Aufgabe mechanischer Geräte reibungslos ausgeführt werden kann.
Das PI-Kabel von TST CABLES besteht aus hochwertigem Polyimidmaterial, das nicht nur eine ausgezeichnete Temperaturbeständigkeit und chemische Stabilität aufweist, sondern auch der Erosion durch eine Vielzahl von Chemikalien widersteht und so eine hervorragende Leistung in komplexen Umgebungen gewährleistet. Von anspruchsvollen Herstellungsprozessen bis hin zur strengen Qualitätskontrolle ist jeder Schritt darauf ausgelegt, Ihnen sichere, zuverlässige und effiziente elektrische Verbindungslösungen zu bieten.
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