聚酰亞胺薄膜是聚酰亞胺最早的商品之一, 在電工行業(yè)主要用于電機(jī)的槽絕緣以及電線電纜的包覆材料。國外產(chǎn)品主要有杜邦的Kapton、宇部興產(chǎn)的U P Ilex 系列和鐘淵的AP Ical。聚酰亞胺薄膜是目前耐熱性**的有機(jī)薄膜, 可在555 ℃短期內(nèi)保持其物理性能,長期使用溫度達(dá)200 ℃以上。不僅如此, 聚酰亞胺薄膜的電氣性能、耐輻射性能和耐火性能也十分突出。在高新技術(shù)的發(fā)展中, 特別是航空航天工業(yè)、電子電氣工業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中, 聚酰亞胺薄膜發(fā)揮了非常重要的作用。但聚酰亞胺由于其本身是有機(jī)高聚物,耐電暈性不高,這就限制了它在高壓發(fā)電機(jī)、高壓電動機(jī)、脈寬調(diào)制供電的變頻電機(jī)等工業(yè)上的應(yīng)用。
自從1994 年杜邦公司推出耐電暈聚酰亞胺(Kapton CR) 薄膜和含氟聚酰亞胺( Kapton FCR) 耐電暈薄膜以來,耐電暈材料的制備、性能以及納米材料在耐電暈性能的提高方面所起的作用成為各國學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一。杜邦公司Kapton CR 采用50～500nm 的氣相氧化鋁填充聚酰亞胺薄膜, 使該薄膜的耐電暈性能提高了10 倍以上。
目前杜邦公司的Kapton 薄膜仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。除常用的Kapton 薄膜外,杜邦公司又開發(fā)了半導(dǎo)體型、導(dǎo)熱型、熱收縮型、電荷轉(zhuǎn)移型、耐電暈型、高粘型和自粘型等多種牌號約30 余種規(guī)格的Kapton 薄膜產(chǎn)品。
我國1995 年后相繼由株洲機(jī)車研究所、哈爾濱大電機(jī)研究所分別在高速電力機(jī)車電機(jī)絕緣、高壓主泵F 級電動機(jī)新型絕緣上應(yīng)用了杜邦公司的Kapton CR 耐電暈聚酰亞胺薄膜。哈爾濱理工大學(xué)1995 年與哈爾濱大電機(jī)研究所合作采用美國Dupont公司KaptonCR 薄膜制作核電主泵F 級電動機(jī)新型絕緣結(jié)構(gòu), 滿足了“核電”工程的技術(shù)要求。常熟電磁線總廠于1997 年采用杜邦公司的Kapton CR 耐電暈聚酰亞胺薄膜制成的繞包線, 絕緣厚度薄,導(dǎo)熱性與耐熱性高, 耐電暈性能好,質(zhì)量穩(wěn)定,達(dá)到國際領(lǐng)先水平。但是,所有這些都是采用進(jìn)口的耐電暈薄膜進(jìn)行的應(yīng)用研究, 當(dāng)時國內(nèi)尚不能產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)耐電暈聚酰亞胺薄膜。
2000 年以后, 上海漢邦化工有限公司將具有電屏蔽功能的組分引入高分子漆基樹脂的縮聚反應(yīng),制成耐電暈漆包線漆, 經(jīng)涂線工藝試驗(yàn)和漆包線性能測試, 達(dá)到了用戶的要求, 通過了上海市的技術(shù)鑒定,已批量生產(chǎn)供多家生產(chǎn)廠試驗(yàn)和應(yīng)用。常熟豪威富(集團(tuán)) 公司與上海交通大學(xué)、上海電纜研究所、上海電器科學(xué)研究所和上海南洋電機(jī)廠等單位合作, 采用上海漢邦化工有限公司生產(chǎn)的耐電暈漆, 試制成功耐電暈漆包線, 經(jīng)多家電機(jī)制造廠多種變頻電機(jī)的應(yīng)用,性能良好, 滿足使用要求,經(jīng)省級鑒定后已投入生產(chǎn)。該公司還生產(chǎn)耐電暈薄膜繞包線供制造高速機(jī)車牽引電機(jī)等使用, 并生產(chǎn)耐電暈漆包繞包電磁線供特種變頻電機(jī)使用。據(jù)了解, 有些企業(yè)使用國內(nèi)試制的耐電暈漆, 試制了耐電暈漆包線, 取得了成功, 耐電暈絕緣薄膜也有單位在試制中。
目前國內(nèi)生產(chǎn)的耐電暈聚酰亞胺薄膜為F46復(fù)合薄膜(HF &FHF) , 是由耐電暈聚酰亞胺薄膜單面或雙面涂敷聚全氟乙丙烯樹脂經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。綜合了耐電暈聚酰亞胺薄膜和氟塑料的特點(diǎn),高的耐電暈性能及導(dǎo)熱性能、耐高低溫、耐輻射、電氣性能優(yōu)越、尺寸穩(wěn)定, 同時具備自粘性。可在-80～+ 260 ℃的溫度范圍內(nèi)長期使用。廣泛地應(yīng)用于H～C 級耐電暈牽引電機(jī)、發(fā)電機(jī)和特種電機(jī)的電磁線的繞包絕緣,耐電暈壽命≥50 h。