1. Pengenalan kepada PI Fiber

●Definisi: Gentian PI, bahasa sehari-hari dikenali sebagai benang "gold," ialah gentian berprestasi tinggi yang penting yang dicirikan oleh kehadiran kumpulan cincin imida dalam tulang belakang molekulnya.

●Komposisi: Molekul polimida biasa mengandungi banyak cincin imida, cincin aromatik atau heterosiklik, yang memberikan aromatik dan ketegaran yang tinggi.

●Kekuatan: Laporan menunjukkan bahawa saintis Rusia telah menghasilkan gentian PI kedua selepas gentian PBO dengan kekuatan sehingga 5.0GPa.

2. Sejarah Perkembangan Fiber PI

●1960-an: DuPont di Amerika Syarikat memulakan penyelidikan mengenai gentian PI, tetapi ia kekal di peringkat makmal kerana batasan teknologi.

●1970-an: Bekas Kesatuan Soviet melaporkan aplikasi ketenteraan serat PI, dengan pengeluaran berskala kecil untuk kegunaan ketenteraan.

●1980-an: Austria memajukan pengeluaran gentian PI menggunakan teknologi pemintalan kering, melancarkan produk P84 terutamanya untuk bahan penapis suhu tinggi. Perancis kemudiannya memperkenalkan serat Kermel dengan sifat tahan api yang sangat baik.

●1990-an: Para saintis Rusia membangunkan gentian PI dengan kekuatan pecah 5.0GPa, dengan ketara memajukan industri aeroangkasa.

●Awal Abad ke-21: Universiti China dan institusi penyelidikan telah menjalankan kajian yang sistematik dan komprehensif mengenai gentian PI, mencapai keputusan percubaan tertentu.

3. Ciri-ciri Prestasi Gentian PI

●Sifat Mekanikal: Gentian PI mempunyai ketumpatan kira-kira 1.41g/cm³. Gentian PI tahan haba mempunyai kekuatan mekanikal antara 0.5—1.0GPa dan modulus 10—40GPa; gentian PI berkekuatan tinggi, modulus tinggi mempunyai kekuatan tegangan kira-kira 2.5GPa dan modulus melebihi 90GPa.

●Rintangan Terma dan Nyalaan: Gentian polimida aromatik sepenuhnya biasanya terurai melebihi 500℃, dengan indeks oksigen mengehadkan sehingga 66%. Walau bagaimanapun, proses penguraian boleh menghasilkan bahan berbahaya seperti hidrogen sianida.

●Kestabilan Asid dan Alkali: Gentian PI stabil dalam persekitaran berasid, mengekalkan kekuatan 30%-40% selepas 48 jam dalam 10% asid hidroklorik cair; bagaimanapun, mereka merosot dengan ketara dalam keadaan beralkali.

●Sifat Lain: Gentian PI mempamerkan rintangan sinaran UV dan sifat dielektrik yang baik, dengan pemalar dielektrik biasa sekitar 3.4 dan kehilangan kira-kira 10^(-3).

4. Aplikasi Fiber PI

●Kawasan Aplikasi: Disebabkan prestasi cemerlangnya, gentian PI digunakan secara meluas dalam aeroangkasa, perlindungan suhu tinggi, elektronik, dan bidang lain, terutamanya dalam aplikasi suhu tinggi seperti pembuatan sarung tangan tahan haba, kain felt, dram, benang, beg penapis, dan bahan ablatif. Selain itu, gentian PI boleh ditenun menjadi fabrik untuk digunakan dalam bahan kulit, pembaikan saluran paip, tetulang komposit, bahan kalis peluru dan banyak lagi.