Материалы на основе полиимидов

Полиимиды отличаются высокой термической и термоокислительной устойчивостью. Они начинают разлагаться на воздухе только при температуре 350 – 450 º С, а в вакууме или инертной среде - при 500 º С. Полиимиды относятся к самым радиационностойким материалам, что в сочетании с малой летучестью делает их перспективными для применения в узлах трения, работающих в вакууме. Изделия из полиимидов могут длительно эксплуатироваться при температуре 200-260 º С. Например, полиимид ПМ-69 сохраняет 90% прочности при изгибе после 500 ч работы при 250 º С и после 100 ч работы при 300 º С. Ценным свойством полиимидов является высокое сопротивление ползучести, особенно при высоких температурах. Возможность применения полиимидов для изготовления деталей высокой точности обеспечивается их малой усадкой (0, 7-1, 0%) при прессовании и спекании и небольшим (0, 2-0, 3%) водопоглощением.

В табл. 3 приведены составы и основные свойства самосмазывающихся композиционных материалов на основе полиимидов. Коэффициент трения этих материалов с увеличением скорости скольжения снижается. Детали узлов трения получают горячим прессованием. Для изготовления пористых изделий, например подшипников, к полиимиду добавляют полиформальдегид. При температуре до 340 º С наиболее эффективно работают композиции, содержащие 45% графитированного волокна (коэффициент трения снижается до 0, 05 - 0, 10) при допустимом контактном давлении 350 МПа.

Подшипники, изготовленные из наполненного полиимида с хаотично ориентированными графитированными волокнами, надежно работают при давлении до 28, 5 МПа и имеют износостойкость при 50 и 315 º С соответственно в 7 и 1, 5 раза большую, чем в случае ориентации графитовых волокон вдоль направления скольжения. Для работы в области

криогенных температур применяют полиимиды, наполненные бронзой. Фирма " Баден" (США) разработала самосмазывающиеся шарикоподшипники, работоспособные в интервале температур от -50 до +260 º С при частоте вращения до 800 с^-1. Сепаратор этих подшипников изготавливают из пористых полиимидных материалов SP-8 и SP-811.

Недостатками материалов на основе полиимидов являются большая скорость газовыделения, что в некоторых случаях ограничивает их использование в вакуумной технике, а также хрупкость, предъявляющая особые требования к технологии обработки деталей. Кроме того, эти материалы имеют высокую стоимость. Поэтому их применяют лишь для изготовления ответственных деталей подвижных сопряжений, работающих в экстремальных условиях.