NASA 白皮书评估了热塑性聚酰亚胺的电气绝缘应用

塑料制造公司 BARplast（美国德克萨斯州休斯顿）是高性能塑料分销商 Bieglo Group（德国汉堡）的子公司 ，该公司发布了一份由 NASA 发布并于 2024 年 5 月在 SAMPE 北美会议上发表的白皮书。白皮书中描述了所进行的研究，研究了 BARplast 的热塑性聚酰亚胺 Aurum。

美国宇航局位于俄亥俄州克利夫兰的格伦研究中心对热塑性聚酰亚胺 (TP PI) 进行了测试，发现它可作为未来航空发动机技术中使用的电线绝缘材料。研究人员的工作目标是“开发和表征高工作温度、可熔融加工和导热的热塑性电绝缘材料系统，以改善高功率密度电动机的热管理。”大多数电线要求连续工作温度高达 200°C。

在本研究中，TP PI 与高达 25 wt% 的微六方氮化硼 (micro-hBN) 混合并注塑成型。玻璃纤维增​​强材料作为绝缘材料和加热元件应用于 TP PI。此外，本文还讨论了将 hBN 作为填充材料加入 TP PI 材料中。虽然 hBN 不是传统意义上的纤维增强材料，但它通常用于增强聚合物复合材料的热性能和机械性能，这可以补充玻璃纤维增​​强材料的效果。

Aurum 是一种半结晶性 TPI，适用于粉末喷涂、注塑和挤压喷涂。该产品由三井化学公司（日本东京）生产，由美国的 BARplast 和欧洲的 Bieglo 销售，据说其玻璃化转变温度（245°C）是市售热塑性塑料中最高的之一。

研究报告指出：“具有高使用温度的熔融加工型 PI 有望成为电绝缘候选材料。此外，熔融加工可使填料在聚合物基质内轻松分散，从而赋予其导热性等额外功能……”研究结果表明，TI PI 是此类应用的有希望的候选材料，具有良好的高温性能。