La espuma de poliimida se utiliza para el aislamiento acústico y térmico en los vagones del transporte ferroviario.

La espuma de poliimida es un material plástico espumado, de alto rendimiento y con poros abiertos, fabricado a partir de resina de poliimida. Hereda las excelentes propiedades del polímero de poliimida, al tiempo que combina la ligereza y las características porosas propias de los materiales espumados.

Propiedades de la espuma de poliimida:

1. Excelente resistencia a altas temperaturas: La espuma de poliimida puede funcionar de manera estable durante períodos prolongados en un rango extremo de temperaturas que va desde -269°C hasta +300°C (e incluso a temperaturas más altas durante cortos períodos, como 400°C), sin fundirse ni descomponerse significativamente. Su temperatura de transición vítrea (Tg) y su temperatura de descomposición térmica son considerablemente más altas que las de materiales de espuma comunes, como el poliuretano y el poliestireno.

Excelentes propiedades de aislamiento térmico y térmico: posee un coeficiente de conductividad térmica muy bajo, lo que lo convierte en un aislante térmico y acústico altamente eficiente. Incluso a altas o bajas temperaturas, sus propiedades de aislamiento se mantienen estables.

2. Excelente resistencia al fuego y baja toxicidad del humo:

El índice de oxígeno límite es alto: generalmente supera el 40%, lo que significa que es difícil de quemar en el aire.

El fuego se apaga solo: Se apaga rápidamente al retirar la fuente de ignición.

Baja densidad de humo: La cantidad de humo producida al quemarse es muy baja.

Baja toxicidad: Los gases producidos por la combustión tienen una toxicidad relativamente baja.

3. Excelente estabilidad química: presenta una gran resistencia a la mayoría de los solventes orgánicos, aceites, combustibles aeronáuticos, aceites hidráulicos, ácidos, bases y otros, siendo poco propenso a la corrosión o al hinchamiento.

Baja higroscopicidad: Tasa de absorción de agua baja, con un rendimiento estable en ambientes húmedos y una resistencia a la aislación que no disminuye fácilmente.

Resistencia a la radiación: Tiene una buena capacidad de tolerancia a radiaciones como los rayos ultravioleta, los rayos gamma y los haces de electrones.

Buena aislación eléctrica: Mantiene excelentes propiedades dieléctricas incluso en ambientes de alta temperatura y alta humedad.

Capacidad de procesamiento: Se puede moldear en formas complejas mediante métodos como corte, fresado y conformado térmico (a una temperatura determinada).

4. Buenas propiedades mecánicas:

Posee una alta resistencia específica (relación resistencia/densidad) en materiales de espuma.

Buena tenacidad y resistencia al impacto (en comparación con otras espumas de alto rendimiento como la espuma fenólica).

Excelente estabilidad dimensional (bajo coeficiente de expansión térmica, poco propenso a contraerse o deformarse a altas temperaturas).

Áreas de aplicación de la espuma de poliimida:

1. Sector aeroespacial

Avión:

Aislamiento térmico/acústico: capas de aislamiento térmico y acústico utilizadas en fuselajes, mamparas, techos, pisos, compartimentos de equipamiento y sistemas de tuberías (aire acondicionado, hidráulica, combustible). Bloquean eficazmente las temperaturas extremas del exterior (bajas temperaturas a gran altitud, altas temperaturas en la cabina del motor) y reducen el ruido (producido por el motor y el flujo de aire).

Barrera contra incendios: Actúa como muro cortafuegos, tabique y relleno sellador, formando una barrera ignífuga alrededor de la cabina del motor, la unidad auxiliar de potencia y las tuberías de alta temperatura, evitando así la propagación de llamas y humo tóxico.

Relleno de estructura ligera: se coloca en estructuras alveolares o en otras cavidades para aumentar la rigidez estructural, amortiguar las vibraciones y evitar el aplastamiento del material del núcleo, manteniendo al mismo tiempo un peso reducido (lo cual es fundamental para la eficiencia del combustible).

Aislamiento térmico/aislamiento eléctrico de equipos electrónicos: protege a los equipos electrónicos clave como cabinas aviónicas y cajas negras contra el calor extremo y proporciona aislamiento eléctrico.

Vehículos espaciales (satélites, naves espaciales, cohetes portadores):

Protección contra temperaturas extremas: resistencia a las temperaturas extremadamente bajas del espacio (criogénicas profundas) y al calor extremo durante la reentrada en la atmósfera o cerca de los motores (puede alcanzar brevemente más de 1000°C, gracias a su capa carbonizada que lo protege).

Aislamiento térmico para tanques de propulsores criogénicos: proporciona capas aislantes altamente eficientes para tanques de propulsores ultrabajos en temperatura, como hidrógeno líquido, oxígeno líquido y helio líquido, minimizando así al máximo las pérdidas por evaporación.

Protección de la carga útil: Protege los instrumentos de precisión contra las vibraciones del lanzamiento, los bruscos cambios de temperatura en el espacio y los efectos de la radiación.

Retardante de llama y baja toxicidad por humo: en las cámaras cerradas de las naves espaciales, la seguridad contra incendios y la baja toxicidad del humo de los materiales son clave para la protección vital.

2. Sector industrial y energético de alta gama

Aislamiento térmico de tuberías y equipos de alta temperatura: utilizado en reactores de alta temperatura, hornos de craqueo, tuberías de vapor y líneas de aceite caliente en refinerías y plantas químicas, soportando de manera prolongada temperaturas superiores a 200°C e incluso hasta 300°C, lo que lo hace claramente superior a los materiales de aislamiento tradicionales.

Transporte y almacenamiento de gas natural licuado: capas de aislamiento térmico en buques LNG, tanques terrestres y cisternas. Mantienen excelentes propiedades de aislamiento, estabilidad dimensional y resistencia mecánica a la temperatura ultrabaja de -162°C, previniendo grietas por "contracción térmica fría" y garantizando la seguridad del transporte.

Fabricación de semiconductores:

Aislamiento térmico para equipos de procesos de alta temperatura: componentes aislantes de cavidades utilizados en equipos de fabricación de semiconductores de alta temperatura, como CVD, PVD y hornos de difusión, que soportan las altas temperaturas del proceso y mantienen la limpieza (bajo desgasaje, resistencia a la corrosión química).

Soporte de obleas/hoja aislante térmica: sostiene las obleas durante el proceso de tratamiento térmico y aísla la fuente de calor.

Electricidad y energía nuclear:

Aislamiento para motores y transformadores de alta temperatura: mejora el nivel de resistencia al calor y la confiabilidad del equipo.

Instalaciones nucleares: utilizadas en áreas de aislamiento y sellado que requieren resistencia a la radiación, altas temperaturas y protección contra incendios.

3. Transporte ferroviario (metro, tren de alta velocidad, etc.)

Aislamiento contra incendios, ruido y calor en vehículos: se utiliza en los paneles de las paredes del habitáculo, techos, pisos y en los interiores de los compartimentos de equipamiento, proporcionando excelentes características de:

Seguridad contra incendios: Cumple con las normas de seguridad contra incendios para vehículos ferroviarios (alto LOI, baja toxicidad del humo, autoextinguible tras la retirada de la fuente de fuego).

Aislamiento acústico y reducción de ruido: reduce significativamente el ruido dentro y fuera del vehículo, mejorando la comodidad de viaje.

Aislamiento térmico: mantiene la temperatura del vagón y reduce el consumo de energía del aire acondicionado.

Sellado ignífugo para canales de cables: utilizado para sellar herméticamente los conductos de cables que atraviesan la carrocería del vehículo contra el fuego.

4. Embarcaciones y vehículos especiales

Buques de guerra/submarinos: Aislamiento acústico y térmico contra incendios (mayor hermeticidad del espacio), resistente a la corrosión.

Camión de bomberos: capas ignífugas y aislantes en áreas de alta temperatura como el compartimiento del motor y la cabina de la bomba, protegiendo a las personas y al equipo.

Vehículos blindados: aislamiento térmico y acústico ligero, mejorando la comodidad de los ocupantes y la protección del equipo.

Automóviles de carreras/autos deportivos de alto rendimiento: aislamiento del compartimento del motor, componentes ligeros (como relleno de asientos y elementos de interior), buscando el máximo desempeño.

5. Edificios especiales y protección de seguridad

Edificios de alto grado de protección contra incendios: capas de aislamiento térmico y acústico en paredes y techos suspendidos de lugares con requisitos extremos de protección contra incendios, como salas de servidores de centros de datos, archivos, museos, laboratorios y núcleos estructurales de edificios altos.

Material del núcleo de la puerta cortafuegos: mejora el límite de resistencia al fuego y las propiedades aislantes de la puerta cortafuegos.

Equipo de protección: capa aislante térmica intermedia utilizada en trajes de bomberos y ropa de trabajo especial (resistente a altas temperaturas y retardante de llama).

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