Kapton

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 3.7.2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 7 muokkausta .

Kapton  on DuPontin kehittämä polyimidikalvo (materiaali ) . Hyvä dielektrisyys , stabiili laajalla lämpötila-alueella -273 - +400 °C (-459 - 752 °F / 0 - 673 K) [1] . Sitä käytetään joustavien painettujen piirilevyjen (joustava elektroniikka) ja avaruuspukujen ulkokerrosten valmistukseen .

Haetaan

Polymeerin systemaattinen nimi: poly(4,4'-oksidifenyleenipyromellitimidi). Se muodostuu pyromelliittidianhydridin ja 4,4'- oksidifenyyliamiinin välisestä reaktiosta .

Fysikaaliset ominaisuudet

Kaptonin lämmönjohtavuus erittäin alhaisissa lämpötiloissa 0,5 - 5 K

melko korkea: W /( m · K ) [2] .

Käyttö

Radioelektroniikka

Käytetään laajasti tapauksissa, joissa tarvitaan suurta dielektristä lujuutta yhdistettynä lämmönkestävyyteen ja joustavuuteen: materiaali joustaville painetuille piirilevyille (kestää kaikkien pehmeiden juotteiden juotoslämpötilan), johtojen, levyjen, lämmityselementtien, kuivamuuntajien , lämpöpatterien eristys .

Filmakustisten järjestelmien kehittäjät käyttävät Kaptonia kantajapohjana alumiinia johtavan kerroksen kerrostamiseen, mikä muodostaa eräänlaisen liikkuvan ääntä lähettävän järjestelmän. Apogeen insinöörit ovat käyttäneet tätä materiaalia Duetta-sarjan, Full Range -sarjan litteäkaiuttimien suunnittelussa.

Koska se kestää korkeita lämpötiloja, sitä käytetään kaiuttimien äänikelojen rungon materiaalina, sillä on pieni massa ja se ei ole vuorovaikutuksessa magneettikenttien kanssa, toisin kuin alumiinikehykset. Se ei tarvitse eristyskerrosta, koska se on eriste, mutta sillä on alhainen lämpökapasiteetti ja alhainen lämmönpoistokyky. Ylikuumentuessaan se alkaa sulaa ja muotoutua.

Kryogeeninen tekniikka

Hyvä lämmönjohtavuus ja dielektriset ominaisuudet sekä saatavuus ohuina levyinä ovat tehneet Kaptonista laajasti käytetyn materiaalin kryogeenisessä tekniikassa. Se tarjoaa sähköeristyksen matalissa ja korkeissa lämpötiloissa. Käytetään eristimenä ultrakorkeassa tyhjiössä [3] .

Lentokoneiden valmistus

Kaptonin sähköjohdotuksen eristystä käytetään laajalti siviili- ja sotilaslentokoneissa, koska se on muita eristeitä kevyempi ja sillä on hyvät eristys- ja lämpötilaominaisuudet. Sillä on kuitenkin havaittu olevan erittäin huono mekaanisen kulumisen ja hankauksen kesto [4] .

Astronautiikka

Kaptonia käytettiin laajalti Apollo-ohjelmassa (Apollo-ohjelma). Sitä käytettiin lämpöeristeenä kuumoduulissa. NASA Jet Propulsion Laboratory pitää Kaptonia hyvänä muovina aurinkopurjeiden tukemiseen , koska se on vakaa avaruusympäristössä [5] . Kapton-teippiä käytetään korjaamaan pieniä vaurioita avaruusaluksen kuoressa [6] .

James Webb -avaruusteleskoopin lämpösuoja on valmistettu viidestä Kapton-kerroksesta, jotka on päällystetty alumiinilla ja seostetulla piillä.

Röntgenkuvat

Kaptonia käytetään myös laajasti "ikkunamateriaalina" (berylliumin sijasta) röntgenlähdeinstrumenteissa ja röntgenilmaisimissa. Sillä on korkea mekaaninen ja lämpöstabiilisuus sekä korkea röntgensäteilyn läpäisevyys ja kestävyys niitä vastaan ​​[7] .

3D-tulostus

Kaptonilla on hyvä tarttuvuus ABS-muoveihin, ja siksi RepRap -yhteisön jäsenet käyttävät sitä laajasti lämmitetyn alustan pinnan peittämiseen. Myös lämmönkestävyyden vuoksi sitä käytetään laajalti ekstruuderin lämmöneristykseen .

Muistiinpanot

  1. ↑ Navick, X.-F.; Carty, M.; Chapellier, M.; Chardin, G.; Goldbach, C.; Granelli, R.; Herve, S.; Karolak, M.; Nollez, G. Erittäin alhaisten radioaktiivisten ilmaisinten pidikkeiden valmistus Edelweiss-II:lle  //  NIM A : päiväkirja. - 2004. - Voi. 520 . - s. 189-192 . - doi : 10.1016/j.nima.2003.11.290 .
  2. ↑ Jason Lawrence, A. B. Patel ja J. G. Brisson. Kapton HN:n lämmönjohtavuus välillä 0,5 - 5 K  (englanniksi)  // Cryogenics : Journal. - 2000. - Voi. 40 , ei. 3 . - s. 203-207 . - doi : 10.1016/S0011-2275(00)00028-X .
  3. ↑ Peter Kittel. Kryogeenisen tekniikan edistysaskel  (uuspr.) . — Birkhauser, 1998. - S. 1366 -. - ISBN 978-0-306-45807-1 .
  4. ↑ High Tech in 1970, Shuttles Feel Their Age Arkistoitu 4. elokuuta 2011 Wayback Machinessa . New York Times (25.7.2005)
  5. ↑ Jerome L. Wright. Avaruuspurjehdus  (uuspr.) . — Taylor & Francis US , 1992. — s. 100—. - ISBN 978-2-88124-842-9 .
  6. ↑ Sojuzin/aseman ilmakehävuoto ei uhkaa miehistölle – Mysteeriporareikään keskittyvä tutkinta – NASASpaceFlight.com . Haettu 3. syyskuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 9. marraskuuta 2020.
  7. ↑ Janez Megusar. Kaptonin polyimidikalvojen matalan lämpötilan nopea neutroni- ja gammasäteilytys  (englanniksi)  // Journal of Nuclear Materials : päiväkirja. - 1997. - Voi. 245 , nro. 2-3 . - s. 185-190 . - doi : 10.1016/S0022-3115(97)00012-3 .
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat