Полиимиды отличаются высокой термической и термоокислительной устойчивостью. Они начинают разлагаться на воздухе только в области температур 350 – 450 ºС, а в вакууме или инертной среде — при 500 ºС. 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 ºС. Например, полиимид ПМ-69 сохраняет 90% прочности при изгибе после 500 ч работы при 250 ºС и после 100 ч работы при 300 ºС. 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. 5.7. 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 ºС 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 ºС 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 -50 +260 ºС при частоте вращения до 800 с-1. Сепаратор этих подшипников изготовляют из пористых полиимидных материалов SP-8 и SP-811.
Недостатком материалов на основе полиимидов является 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.
|