Thermoplastische Polyimide sind interessante Werkstoffe für elektrische Hochtemperatur-Isolationen. Ein TPI, das Dauerbetriebstemperaturen von bis zu 200 °C gewachsen ist, hat die NASA für diese Zwecke getestet.
Aurum ist ein teilkristallines TPI, das sich für die Pulverbeschichtung, das Spritzgießen und die Extrusionsbeschichtung eignet und die höchste Glasübergangstemperatur in seiner Klasse aufweist. Die Extrusionsverarbeitung von Aurum für die Drahtisolierung ist wirtschaftlich, ermöglicht sehr dünne Schichten und bietet eine hohe Elastizität sowie eine gute Verträglichkeit mit Kühl- und Schmierölen. Das Polymer wird von Mitsui Chemicals Inc. hergestellt und von Bieglo, Hamburg, in Europa vertrieben. Das Polymer hat mit 245 °C eine der höchsten Glasübergangstemperaturen (Tg) aller kommerziell erhältlichen Thermoplaste. Neben weiteren Hochleistungskunststoffen stellt Bieglo das Material in Friedrichshafen vor.
Drahtisolierung mit Polyimid Aurum. (Foto: Bieglo)
BARplast, eine Tochtergesellschaft der Bieglo Gruppe, hat das thermoplastische Polyimid Aurum an die NASA geliefert, die es getestet hat. Ein Bericht der NASA, der auf der SAMPE-Konferenz im Mai 2024 vorgestellt wurde, weist darauf hin, dass das Material den Anforderungen an die elektrische Verdrahtung für die nächste Generation der Luft- und Raumfahrttechnik, mit Anforderungen an die Dauerbetriebstemperatur von bis zu 200 °C gewachsen ist. Ziel der Studie war es, das Potenzial von thermoplastischen Polyimiden als elektrische Hochtemperatur-Isolationslösung zu bewerten. Darüber hinaus unterstreicht der Bericht die Notwendigkeit von thermoplastischen elektrischen Isoliermaterialsystemen zur Verbesserung des Wärmemanagements in Elektromotoren mit hoher Leistungsdichte und es wird festgestellt, dass ein schmelzverarbeitbares PI mit hohen Betriebstemperaturen als elektrisches Isoliermaterial von Interesse ist. Darüber hinaus ermöglicht die Schmelzverarbeitung eine einfache Dispersion von Füllstoffen in einer Polymermatrix, die zusätzliche Funktionen wie Wärmeleitfähigkeit verleihen können.
Für die NASA-Forscher ist das PI ein Kandidat für die elektrische Verkabelung zukünftiger Luft- und Raumfahrttechnologien.
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