聚酰亞胺薄膜是聚酰亞胺最早的商品之一, 在電工行業(yè)主要用于電機的槽絕緣以及電線電纜的包覆材料。國外產(chǎn)品主要有杜邦的Kapton、宇部興產(chǎn)的U P Ilex 系列和鐘淵的AP Ical。聚酰亞胺薄膜是目前耐熱性**的有機薄膜, 可在555 ℃短期內保持其物理性能,長期使用溫度達200 ℃以上。不僅如此, 聚酰亞胺薄膜的電氣性能、耐輻射性能和耐火性能也十分突出。在高新技術的發(fā)展中, 特別是航空航天工業(yè)、電子電氣工業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中, 聚酰亞胺薄膜發(fā)揮了非常重要的作用。但聚酰亞胺由于其本身是有機高聚物,耐電暈性不高,這就限制了它在高壓發(fā)電機、高壓電動機、脈寬調制供電的變頻電機等工業(yè)上的應用。
自從1994 年杜邦公司推出耐電暈聚酰亞胺(Kapton CR) 薄膜和含氟聚酰亞胺( Kapton FCR) 耐電暈薄膜以來,耐電暈材料的制備、性能以及納米材料在耐電暈性能的提高方面所起的作用成為各國學者研究的熱點之一。杜邦公司Kapton CR 采用50～500nm 的氣相氧化鋁填充聚酰亞胺薄膜, 使該薄膜的耐電暈性能提高了10 倍以上。
目前杜邦公司的Kapton 薄膜仍然占據(jù)主導地位。除常用的Kapton 薄膜外,杜邦公司又開發(fā)了半導體型、導熱型、熱收縮型、電荷轉移型、耐電暈型、高粘型和自粘型等多種牌號約30 余種規(guī)格的Kapton 薄膜產(chǎn)品。
我國1995 年后相繼由株洲機車研究所、哈爾濱大電機研究所分別在高速電力機車電機絕緣、高壓主泵F 級電動機新型絕緣上應用了杜邦公司的Kapton CR 耐電暈聚酰亞胺薄膜。哈爾濱理工大學1995 年與哈爾濱大電機研究所合作采用美國Dupont公司KaptonCR 薄膜制作核電主泵F 級電動機新型絕緣結構, 滿足了“核電”工程的技術要求。常熟電磁線總廠于1997 年采用杜邦公司的Kapton CR 耐電暈聚酰亞胺薄膜制成的繞包線, 絕緣厚度薄,導熱性與耐熱性高, 耐電暈性能好,質量穩(wěn)定,達到國際領先水平。但是,所有這些都是采用進口的耐電暈薄膜進行的應用研究, 當時國內尚不能產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)耐電暈聚酰亞胺薄膜。
2000 年以后, 上海漢邦化工有限公司將具有電屏蔽功能的組分引入高分子漆基樹脂的縮聚反應,制成耐電暈漆包線漆, 經(jīng)涂線工藝試驗和漆包線性能測試, 達到了用戶的要求, 通過了上海市的技術鑒定,已批量生產(chǎn)供多家生產(chǎn)廠試驗和應用。常熟豪威富(集團) 公司與上海交通大學、上海電纜研究所、上海電器科學研究所和上海南洋電機廠等單位合作, 采用上海漢邦化工有限公司生產(chǎn)的耐電暈漆, 試制成功耐電暈漆包線, 經(jīng)多家電機制造廠多種變頻電機的應用,性能良好, 滿足使用要求,經(jīng)省級鑒定后已投入生產(chǎn)。該公司還生產(chǎn)耐電暈薄膜繞包線供制造高速機車牽引電機等使用, 并生產(chǎn)耐電暈漆包繞包電磁線供特種變頻電機使用。據(jù)了解, 有些企業(yè)使用國內試制的耐電暈漆, 試制了耐電暈漆包線, 取得了成功, 耐電暈絕緣薄膜也有單位在試制中。
目前國內生產(chǎn)的耐電暈聚酰亞胺薄膜為F46復合薄膜(HF &FHF) , 是由耐電暈聚酰亞胺薄膜單面或雙面涂敷聚全氟乙丙烯樹脂經(jīng)高溫燒結而成。綜合了耐電暈聚酰亞胺薄膜和氟塑料的特點,高的耐電暈性能及導熱性能、耐高低溫、耐輻射、電氣性能優(yōu)越、尺寸穩(wěn)定, 同時具備自粘性?？稍?80～+ 260 ℃的溫度范圍內長期使用。廣泛地應用于H～C 級耐電暈牽引電機、發(fā)電機和特種電機的電磁線的繞包絕緣,耐電暈壽命≥50 h。