Kapton

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 3. července 2021; kontroly vyžadují 7 úprav .

Kapton  je polyimidový film (materiál) vyvinutý společností DuPont . Dobré dielektrikum , stabilní v širokém teplotním rozsahu od -273 do +400 °C (-459 - 752 °F / 0 - 673 K) [1] . Používá se k výrobě pružných desek plošných spojů (flexibilní elektronika) a vnějších vrstev kosmických skafandrů .

Získání

Systematický název polymeru: poly(4,4'-oxydifenylen-pyromellitimid). Vzniká reakcí mezi dianhydridem kyseliny pyromellitové a 4,4'- oxydifenylaminem .

Fyzikální vlastnosti

Tepelná vodivost Kaptonu při ultranízkých teplotách od 0,5 do 5 K

poměrně vysoká: W /( m · K ) [2] .

Použití

Radioelektronika

Široce se používá v případech, kdy je potřeba vysoká dielektrická pevnost kombinovaná s tepelnou odolností a flexibilitou: materiál pro flexibilní desky plošných spojů (odolává teplotě pájení všech měkkých pájek), izolace vodičů, desek, topných prvků, suchých transformátorů , radiátorů .

Vývojáři filmových akustických systémů používají Kapton jako nosnou základnu pro nanášení hliníkové vodivé vrstvy, která tvoří jakýsi pohyblivý systém vyzařující zvuk. Inženýři Apogee použili tento materiál na design plochých reproduktorů řady Duetta, Full Range atd.

Díky své schopnosti odolávat vysokým teplotám se používá jako materiál pro kostru reproduktorových kmitacích cívek, má nízkou hmotnost a na rozdíl od hliníkových rámů neinteraguje s magnetickými poli. Nepotřebuje izolační vrstvu, jelikož se jedná o dielektrikum, ale má nízkou tepelnou kapacitu a nízkou schopnost odvádět teplo. Při přehřátí se začne tavit a deformovat.

Kryogenní technologie

Dobrá tepelná vodivost a dielektrické vlastnosti, stejně jako dostupnost ve formě tenkých plechů, učinily Kapton široce používaným materiálem v kryogenním inženýrství. Poskytuje elektrickou izolaci při nízkých a vysokých teplotách. Používá se jako izolant v ultra vysokém vakuu [3] .

Výroba letadel

Kaptonová izolace elektrického vedení je široce používána v civilních a vojenských letadlech, protože je lehčí než jiné izolátory a má dobré izolační a teplotní charakteristiky. Bylo však zjištěno, že má velmi špatnou odolnost proti mechanickému opotřebení a oděru [4] .

Kosmonautika

Kapton byl široce používán v programu Apollo (Apollo program). Byl použit jako tepelná izolace na lunárním modulu. NASA Jet Propulsion Laboratory považuje Kapton za dobrý plast pro podporu solárních plachet kvůli jeho stabilitě ve vesmírném prostředí [5] . Kaptonová páska se používá k opravě drobných poškození pláště kosmické lodi [6] .

Tepelný štít vesmírného dalekohledu Jamese Webba je vyroben z pěti vrstev Kaptonu potažených hliníkem a legovaným křemíkem.

Rentgenové záření

Kapton je také široce používán jako "okenní" materiál (místo berylia) v rentgenových zdrojích a detektorech rentgenového záření. Má vysokou mechanickou a tepelnou stabilitu a také vysokou propustnost rentgenového záření a odolnost vůči nim [7] .

3D tisk

Kapton má vysokou přilnavost k ABS plastům a je proto široce používán členy komunity RepRap k pokrytí povrchu vyhřívané plošiny. Také díky své tepelné odolnosti je široce používán pro tepelnou izolaci extruderů .

Poznámky

  1. ↑ Navick, X.-F.; Carty, M.; Chapellier, M.; Chardin, G.; Goldbach, C.; Granelli, R.; Herve, S.; Karolák, M.; Nollez, G. Výroba držáků detektorů ultranízké radioaktivity pro Edelweiss-II  //  NIM A : deník. - 2004. - Sv. 520 . - S. 189-192 . - doi : 10.1016/j.nima.2003.11.290 .
  2. ↑ Jason Lawrence, A. B. Patel a J. G. Brisson. Tepelná vodivost Kaptonu HN mezi 0,5 a 5 K  (anglicky)  // Cryogenics: journal. - 2000. - Sv. 40 , č. 3 . - S. 203-207 . - doi : 10.1016/S0011-2275(00)00028-X .
  3. ↑ Petr Kittel. Pokroky v kryogenním inženýrství  (neopr.) . — Birkhauser, 1998. - S. 1366 -. - ISBN 978-0-306-45807-1 .
  4. ↑ High Tech v 70. letech 20. století, Shuttles Feel Their Age Archivováno 4. srpna 2011 na Wayback Machine . New York Times (2005-07-25)
  5. ↑ Jerome L. Wright. Space Sailing  (neopr.) . — Taylor & Francis US , 1992. — S. 100—. - ISBN 978-2-88124-842-9 .
  6. ↑ Únik atmosféry Sojuzu/stanice není pro posádku ohrožen – Vyšetřování se zaměřením na záhadný vrt – NASASpaceFlight.com . Získáno 3. září 2018. Archivováno z originálu 9. listopadu 2020.
  7. ↑ Janez Megusar. Nízkoteplotní rychlé neutronové a gama záření kaptonových polyimidových filmů  (anglicky)  // Journal of Nuclear Materials : deník. - 1997. - Sv. 245 , č.p. 2-3 . - S. 185-190 . - doi : 10.1016/S0022-3115(97)00012-3 .
  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie