Fio de cabo de poliimida | Fio magnético de poliimida

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A pirâmide de materiais poliméricos: Aplicação de cabos extrudados de poliimida (PI)

O fabricante TST CABLES revela as características, vantagens e aplicações do cabo PI extrudado de poliimida, material polimérico de ponta.

Na manhã de 8 de dezembro de 2018, a sonda Chang’e-4 foi lançada do Centro de Lançamento de Satélites de Xichang. Desta vez, a Chang’e-4 trouxe com sucesso a bandeira nacional para a parte de trás da lua, marcando o espaço com o “logotipo chinês”. É relatado que a bandeira nacional da sonda não é feita de tecidos de fibras químicas comuns, seda, algodão e outros têxteis. É bem sabido que o ambiente espacial é muito especial. Não há atmosfera na superfície da lua. Ela está em um estado de vácuo. Quando exposta à luz solar, a temperatura máxima da superfície da lua durante o dia pode chegar a 123 °C. À noite, fora do módulo lunar, a temperatura na lua cairá drasticamente para menos 233 °C.

Materiais comuns não podem suportar uma diferença de temperatura tão extrema. Além disso, os raios ultravioleta produzidos pelo sol são muito fortes, e há também radiação de raios cósmicos e partículas de alta energia, que têm um forte efeito destrutivo sobre os materiais.

A bandeira voando na lua é feita de material de filme de polímero orgânico PI, que é completamente diferente da bandeira comum. Ela pode suportar o ambiente severo da superfície lunar e não desbota nem deforma. Quais são as vantagens especiais do material PI que o tornam único entre os materiais poliméricos? Amigos interessados em material PI podem aprender mais sobre ele com TST CABLES.

Introdução à Poliimida (PI)

Recentemente, todos os países listaram a pesquisa, o desenvolvimento e a utilização de PI como uma das prioridades de desenvolvimento de novos materiais químicos no século XXI. O PI tem grandes perspectivas de aplicação como um material estrutural ou um material funcional devido às suas características excepcionais em desempenho e síntese.
A poliimida (PI) é conhecida como o material do topo da pirâmide de materiais poliméricos e também é conhecida como um “solucionador de problemas”. Alguns especialistas da indústria até acreditam que “sem PI, não haveria tecnologia de microeletrônica hoje”.

Poliimida (PI) é um composto de polímero heterocíclico aromático com um elo de cadeia imida em sua estrutura molecular. É uma das variedades mais resistentes ao calor de plásticos de engenharia. O PI tem um desempenho muito excelente e é amplamente utilizado em cenários de aplicação complexos, como aeroespacial, indústria química mecânica, defesa nacional e indústria militar. O PI tem a mais alta classificação retardante de chamas (UL-94), bom desempenho de isolamento elétrico, propriedades mecânicas, estabilidade química, resistência ao envelhecimento, resistência à radiação e baixa perda dielétrica. Essas propriedades não mudarão significativamente em uma ampla faixa de temperatura (-269℃~400℃), por isso é amplamente utilizado em telas flexíveis, transporte ferroviário, aeroespacial, retardante de fogo, fotorresistente, embalagem eletrônica, pás de ventilador, automóveis, armas e equipamentos e muitos outros campos.

Perspectivas de mercado de poliimida (PI)

De acordo com estatísticas relevantes, o tamanho do mercado global da indústria de fabricação de aviação continua a crescer, e o tamanho atual do mercado global ultrapassou um trilhão de dólares americanos.
A escala do mercado aeroespacial comercial da China cresceu ano a ano. De 2015 a 2020, o valor da produção ultrapassou um trilhão de yuans de 376,42 bilhões de yuans, com uma taxa média de crescimento anual de 22%. Espera-se que o tamanho do mercado atinja 233,82 bilhões de yuans em 2024. Instituições relevantes preveem que o tamanho do mercado global de equipamentos de aviação comercial crescerá 3,7% nos próximos cinco anos e, até 2027, o tamanho do mercado global de equipamentos de aviação atingirá 117,69 bilhões de dólares americanos.

Visão geral do cabo de poliimida (PI)

Definição: Cabo de poliimida se refere a um cabo que usa poliimida como material isolante.
Características: Possui excelente resistência a altas temperaturas, boas propriedades elétricas e estabilidade química, e é adequado para ambientes de alta temperatura e campos de aplicação especiais.
Padrões: Os padrões comuns de cabos de poliimida incluem UL1330, UL1331, etc. Esses padrões especificam as propriedades elétricas, mecânicas e de combustão do cabo.

Classificação e aplicação de materiais de poliimida (PI)

Materiais de poliimida (PI) podem ser aplicados a muitos campos devido ao seu excelente desempenho, e também podem ser divididos em muitos tipos, incluindo plásticos de engenharia, fibras, PI fotossensível, materiais de espuma, revestimentos, adesivos, filmes, aerogéis, materiais compostos, etc.
Entre muitos polímeros, a poliimida (PI) é o único polímero com uma ampla gama de aplicações e mostra desempenho excepcional em todos os campos de aplicação.
Além disso, com a maturidade gradual da indústria de fibra de carbono, a demanda por materiais compostos reforçados com fibra de carbono aumentou significativamente. A combinação de poliimida e fibra de carbono, como uma das mais excelentes combinações de materiais compostos, tem vantagens óbvias na conquista do mercado de ponta.
Poliimida (PI) abrange quase todos os tipos de materiais poliméricos, incluindo filmes de alto desempenho, plásticos de engenharia, plásticos de espuma, fibras químicas, adesivos, matrizes de resina, materiais isolantes, materiais funcionais, materiais compostos, etc.
Com base nisso, a TST CABLES organiza especialmente as características dos materiais de poliimida e direções de aplicação relacionadas em vários campos, e apresentará cabos de poliimida em detalhes de vários ângulos.

Fio plano eletromagnético PI (tipo extrusão)

“FIO PI magnet wire flat wire” geralmente se refere a um fio PI especial usado para enrolar equipamentos elétricos, como motores e transformadores. Aqui, “PI” significa “Poliimida”, que é um plástico termoendurecível de alto desempenho conhecido por sua excelente resistência ao calor e propriedades de isolamento elétrico. Fio magnet refere-se ao fio usado para enrolar as bobinas em motores, transformadores e outros dispositivos eletromagnéticos, e fio flat refere-se ao formato transversal deste fio ser plano em vez do formato redondo tradicional.
O fio magnético plano tem várias vantagens sobre o fio redondo:
1. Alta utilização de espaço: Fios planos podem ser dispostos próximos, reduzindo as lacunas entre as bobinas, melhorando assim a utilização efetiva do espaço de motores ou transformadores.
2. Bom desempenho de dissipação de calor: como os fios planos têm uma grande área de contato, eles ajudam a melhorar a eficiência de dissipação de calor.
3. Densidade de corrente uniforme: fios planos podem tornar a distribuição de corrente mais uniforme, reduzir o impacto do efeito pelicular e, assim, melhorar a eficiência.

8 vantagens dos cabos extrudados de poliimida (PI)

1. Resistência a altas temperaturas: os cabos de poliimida podem funcionar de forma estável em ambientes de alta temperatura, com uma temperatura operacional máxima de 250 °C a 265 °C.
2. Estabilidade química: Possui boa tolerância a uma variedade de produtos químicos e é adequado para ambientes industriais químicos.
3. Baixa fumaça e livre de halogênio: A quantidade de fumaça produzida durante a combustão é baixa e não contém compostos de halogênio, o que é favorável à saúde humana e ao meio ambiente.
4. Retardante de chamas: Possui boas propriedades retardantes de chamas e é adequado para aplicações que exigem propriedades retardantes de chamas.
5. Flexibilidade: Mesmo em condições de baixa temperatura, os cabos de poliimida ainda podem manter boa flexibilidade e são fáceis de dobrar e instalar.
6. Resistência a arranhões: O fio extrudado de poliimida tem melhor resistência a arranhões do que o fio envolto em poliimida, o que pode efetivamente evitar danos à camada externa do fio e prolongar sua vida útil.
7. Adesão super forte: O fio extrudado de poliimida tem adesão de isolamento super forte devido às suas vantagens especiais de processo. Isso não só tem uma forte estabilidade para transmissão de sinal, mas também não causa “encolhimento” na junta, garantindo a operação segura do equipamento.
8. Baixa perda dielétrica: Para alguns dispositivos médicos que precisam transmitir sinais de alta frequência, baixa perda dielétrica é muito importante. O fio de extrusão de poliimida tem uma constante dielétrica mais baixa e menor perda dielétrica, o que garante a precisão e estabilidade da transmissão do sinal e reduz a atenuação e interferência do sinal.

Comparação do teste de resistência a arranhões entre o novo cabo PI extrudado e o cabo PI enrolado

Os engenheiros de P&D da TST CABLES conduziram testes de resistência a arranhões em fios PI extrudados e fios PI enrolados no laboratório sob as mesmas condições. Os dados são os seguintes:

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

A partir dos resultados de resistência a riscos acima, pode ser visto claramente que a superfície do cabo de poliimida extrudado é muito lisa e tem alta resistência a riscos. Os resultados experimentais mostram que o cabo PI extrudado tem uma vida útil mais longa do que o cabo PI enrolado, é resistente ao desgaste, resistente a riscos, resistente à tração e tem propriedades elétricas mais estáveis.

Comparação de dados de teste de tensão de resistência de novo cabo PI extrudado e cabo de poliimida enrolado

Áreas de aplicação de cabos extrudados de poliimida (PI)

Categoria	Diâmetro do condutor mm	Diâmetro externo do produto acabado mm	Espessura do isolamento mm	Tensão suportável Kv	Resistência de isolamento MΩ/Km
Fio de enrolamento de cabo PI	0.5	0.97	0.235	10	2332
Fio de extrusão de cabo PI	0.4	0.6	0.1	12	10800

A partir dos dados experimentais acima, pode-se ver que quando a espessura do isolamento é mais que dobrada, a tensão de resistência do cabo extrudado ainda será muito maior; o valor da resistência do isolamento também é várias vezes maior. Pode-se ver que a tensão de resistência do cabo PI extrudado é mais forte e mais estável do que a do cabo PI enrolado.
Com o avanço contínuo da ciência dos materiais, nasceram materiais de poliimida que podem ser usados para moldagem por injeção. Com base nisso, os engenheiros de cabos da TST CABLES desenvolveram cabos isolados de poliimida que podem ser extrudados e produzidos após repetidos testes e melhorias do processo.
O advento dos cabos de poliimida extrudados da TST CABLES supera os defeitos fatais dos cabos de filme de poliimida enrolados, melhora a continuidade e a estanqueidade do isolamento de poliimida, melhora o desempenho elétrico e a resistência mecânica do produto e melhora sua resistência à corrosão química.

Aeroespacial:
Aplicação: Cabos de poliimida são amplamente utilizados em fios e cabos dentro de aeronaves e naves espaciais.
Vantagens: Excelente resistência a altas temperaturas e estabilidade química, adequado para ambientes com mudanças extremas de temperatura.
Fabricação de automóveis:
Aplicação: Cabos de poliimida são usados para fios e cabos em compartimentos de motores de automóveis, como fios de conexão de sensores.
Vantagens: Boa resistência a altas temperaturas e resistência química, capaz de trabalhar de forma estável sob condições extremas.
Equipamento médico:
Aplicação: Cabos de poliimida são usados para fios e cabos em equipamentos médicos, como equipamentos de monitoramento e instrumentos terapêuticos.
Vantagens: Características de baixa emissão de fumaça e ausência de halogênio, adequado para ambientes médicos que exigem alta segurança.
Equipamento de laboratório:
Aplicação: Cabos de poliimida são usados para fios e cabos em equipamentos de laboratório, como fornos experimentais de alta temperatura.
Vantagens: Excelente resistência a altas temperaturas e estabilidade química, adequado para ambientes experimentais que exigem controle preciso.
Automação industrial:
Aplicação: Cabos de poliimida são amplamente utilizados para transmissão de sinais e fornecimento de energia de equipamentos de automação industrial.
Vantagens: Excelente resistência a altas temperaturas e estabilidade química, adequado para ambientes agressivos.
Equipamento de aquecimento:
Aplicação: Cabos de poliimida são usados para fios e cabos em ambientes de alta temperatura, como equipamentos de aquecimento e fornos.
Vantagens: Boa resistência a altas temperaturas e flexibilidade, adequado para aplicações que exigem flexões frequentes.

Parâmetros técnicos do cabo extrudado de poliimida (PI)

O material do cabo PI tem excelente estabilidade térmica e pode ser usado por um longo tempo na faixa de temperatura de -269~260℃. A temperatura de uso de curto prazo atinge 400~450℃, e a temperatura de decomposição é geralmente em torno de 500℃. Possui boas propriedades mecânicas. A resistência à tração do filme de PI isofenil atinge 250MPa, e a resistência à tração do filme de PI bifenil atinge 530MPa. Possui um baixo coeficiente de expansão térmica, que é geralmente (2~3)×10-5/℃; o tipo bifenil pode atingir 10-6/℃. Possui boas propriedades dielétricas, e sua constante dielétrica é geralmente em torno de 3,4, a rigidez dielétrica é de 100~300kV/mm, a resistividade do volume é de 1017Ω·cm, e a perda dielétrica é de 10-3.

Desempenho de combustão do cabo de poliimida (PI):
Grau de retardante de chamas: De acordo com diferentes padrões, os cabos de poliimida podem ter diferentes graus de retardante de chamas, como VW-1, FT1, etc.
Teste de queima: teste de queima vertical, teste de queima horizontal, etc.

Padrões e testes de cabos de poliimida (PI)
UL1330: Aplicável a fios e cabos em ambientes de alta temperatura, com temperatura operacional máxima de até 250°C.
UL1331: Aplicável a fios e cabos em ambientes de alta temperatura, com temperatura operacional máxima de até 265°C.
Outras certificações: CE, TUV, CSA, etc.

Cabo PI

Itens de teste de cabo de poliimida (PI)

Teste de desempenho elétrico: incluindo teste de resistência do condutor, teste de tensão de resistência, teste de resistência de isolamento, etc.
Teste de desempenho de queima: incluindo teste de queima vertical, teste de queima horizontal, etc., para garantir que o cabo tenha um bom desempenho retardante de chamas.
Teste de desempenho físico: incluindo teste de tração antes e depois do envelhecimento, teste de tração, etc., para avaliar a resistência mecânica e a durabilidade do cabo.
Environmental adaptability testing: including high and low temperature resistance testing, chemical corrosion resistance testing, etc., to guarantee the cable’s performance and safety under different environmental conditions.
A introdução acima é algumas das características e aplicações de cabos convencionais de poliimida (PI) comuns. Após milhares de seleções de materiais, pesquisa e desenvolvimento, e testes, a TST CABLES inovou com base em materiais PI comuns e desenvolveu um novo tipo de cabo de poliimida (PI) extrudado, cujo desempenho principal excede o dos cabos de poliimida (PI) comuns em quase vinte vezes. A seguir está uma comparação do desempenho de teste de cabos de poliimida (PI) extrudado e cabos de poliimida (PI) enrolados comuns. Para usuários que buscam desempenho de cabo de poliimida (PI) de alta qualidade, este é um grande avanço e transcendência na tecnologia de cabos. Nesta era cheia de oportunidades, somente inovando constantemente, ousando tentar e quebrando limites podemos continuar a crescer.

Cabo de poliimida extrudada (PI) de alto desempenho da TST CABLES - extremamente resistente ao calor, excelente desempenho

O cabo de poliimida extrudado TST CABLES tem vantagens únicas entre muitos produtos de cabo devido às suas vantagens de processo exclusivas. Em particular, sua notável suavidade de superfície, comparado com o cabo de poliimida enrolado tradicional, o cabo de poliimida extrudado tem melhor suavidade de superfície, resistência ao desgaste e desempenho elétrico.

Ao buscar um desempenho excelente, estamos bem cientes da importância da segurança de energia. O cabo de poliimida extrudado é projetado para ambientes severos para garantir que cada polegada do cabo possa suportar o teste do tempo e do ambiente. Seja em sistemas de controle de automação industrial movimentados ou no campo aeroespacial com mudanças extremas de temperatura, o cabo de poliimida extrudado da TST CABLES pode fornecer conexões elétricas estáveis, permitindo que cada tarefa de equipamento mecânico seja concluída sem problemas.

O cabo PI da TST CABLES é feito de material de poliimida de alta qualidade, que não só tem excelente resistência a altas temperaturas e estabilidade química, mas também pode resistir à erosão de uma variedade de produtos químicos, garantindo excelente desempenho em ambientes complexos. De processos de fabricação sofisticados a rigoroso controle de qualidade, cada etapa é projetada para trazer a você soluções de conexão elétrica seguras, confiáveis e eficientes.

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