PI – poliimida (Vespel®, TECASINT, Duratron PI)
Plástico de temperatura mais alta: uso contínuo perto de 290 °C, sem fusão
A poliimida é um polímero que não funde: decompõe antes. Por isso trabalha continuamente perto de 290 °C, com picos acima disso, e mantém estabilidade dimensional e baixa fluência onde todos os outros termoplásticos amolecem. É sinterizada direto em tarugos, placas e peças. Absorve umidade e é atacada por bases fortes.
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| Sigla (ISO 1043) | PI |
| Comercial | TECASINT 2011 natural (Ensinger); Duratron D7000 PI (MCAM); Vespel SP-1 / SP-21 (DuPont) |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Tarugo, chapa e peças sinterizadas | Especificação do fabricante (DuPont Vespel, Ensinger TECASINT, MCAM Duratron) |
| Peça usinada sob desenho | Tolerância ISO 2768 ou do desenho |
Composição e carga
Composição nominal
| Componente | Teor |
|---|---|
| Poliimida | 100 % (grau natural) |
| Graus com carga | grafite, MoS₂ ou PTFE (graus de mancal) |
Propriedades mecânicas
Valores típicos de catálogo do fabricante do semiacabado, 23 °C; métodos ISO/ASTM conforme a fonte
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Resistência à tração | 130 MPa |
| Módulo de elasticidade (tração) | 3.600 MPa |
| Alongamento na ruptura | 8 % |
| Resistência à compressão | 170 MPa |
| Dureza | Shore D 90 |
| Impacto entalhado | 9,3 kJ/m² |
Propriedades físicas e térmicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 1,38 g/cm³ |
| Temperatura máxima contínua | 290 °C |
| Temperatura máxima de curta duração | 450 °C |
| Temperatura mínima de serviço | -50 °C |
| HDT (1,8 MPa) | 319 °C |
| Fusão ou transição vítrea | 352 °C |
| Expansão térmica linear | 43-44 µm/m·K |
| Condutividade térmica | 0,22 W/m·K |
| Absorção de água (24 h) | 0,47 % |
| Absorção de água (saturação) | 4 % |
| Rigidez dielétrica | 34,3 kV/mm |
| Inflamabilidade (UL 94) | V-0 |
Calcule o peso de barra, chapa ou tubo de PI – poliimida (Vespel®, TECASINT, Duratron PI) →
Resistência química
| Meio | Resistência |
|---|---|
| Ácidos | Boa em ácidos diluídos |
| Bases (álcalis) | Ruim (álcalis e aminas atacam a poliimida) |
| Solventes | Muito boa |
| Hidrocarbonetos e óleos | Muito boa |
| Vapor e água quente | Limitada (hidrólise com vapor) |
Formas de fornecimento e medidas
- Tarugo (barra redonda)
- Chapa (placa)
- Tubo e bucha
- Peças sinterizadas direto na forma
- Matéria-prima: tarugo (barra redonda), chapa (placa) e tubo, cortados na medida
- Peça usinada sob desenho ou amostra, no mesmo pedido das peças metálicas
- Certificado de conformidade do lote; declaração FDA/UE 10/2011 quando o grau permite
Temperatura de serviço, usinagem e montagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Serviço contínuo até 290 °C, picos curtos até 450 °C; mínima -50 °C (sem carga; com carga, limite pelo HDT e pela fluência). |
| Recozimento (alívio de tensões) | Não aplicável: material sinterizado e estável. |
| Colagem e soldagem | Colagem com adesivos de alta temperatura após preparo. |
| Usinagem | Usina com metal duro; material abrasivo e frágil em seções finas. |
Aplicações típicas
- Isoladores e suportes em alta temperatura e vácuo
- Arruelas e buchas de motores e turbinas
- Assentos de válvula de alta temperatura
- Peças de equipamentos de semicondutores e vidro
Alternativas: PAI (Torlon) até 260 °C com resistência mecânica maior; PEEK quando 260 °C bastam.
Perguntas frequentes
Quais normas cobrem o PI?
Tarugo, chapa e peças sinterizadas: Especificação do fabricante (DuPont Vespel, Ensinger TECASINT, MCAM Duratron). Peça usinada sob desenho: Tolerância ISO 2768 ou do desenho.
Até que temperatura o PI pode ser usado?
Serviço contínuo até 290 °C, picos curtos até 450 °C; mínima -50 °C (sem carga; com carga, limite pelo HDT e pela fluência).
Quais materiais substituem o PI?
PAI (Torlon) até 260 °C com resistência mecânica maior; PEEK quando 260 °C bastam.
Poliimida funde?
Não. A poliimida se decompõe antes de fundir, por isso é sinterizada e não injetada; trabalha acima da temperatura de uso do PEEK.