Taśma poliimidowa Kapton® (Kapton® jest zarejestrowanym znakiem towarowym firmy DuPont) – powstaje poprzez polimeryzację aromatycznego dibezwodnika i aromatycznej tiaminy. Folia kaptonowa może być używana w szerokim zakresie temperatur (-269°C ÷ +400°C), przy czym nie traci ona swych znakomitych fizycznych, chemicznych i elektrycznych właściwości. Taśma "Kapton®" jest dostępna w różnych wersjach zgodnie z jej zastosowaniem. Folia kaptonowa odporna jest na wysokie temperatury i chemikalia i służy do zabezpieczania wrażliwych elementów (złącza, układy scalone, gniazda) podczas lutowania na fali lub gorącym powietrzem.
Rodzaje folii kaptonowej
Podstawowym modelem jest materiał Kapton® HN. Folia jest używana głównie do izolacji silników elektrycznych w klasie H i super H, a także w produkcji taśm klejących służących zastosowaniom dielektrycznym oraz gdy konieczna jest odporność na bardzo wysokie, bądź niskie temperatury.
Model "Kapton® FN" – to taśma poliimidowa w strukturze podobna do modelu HN, ale powlekana z jednej lub obu stron Teflonem FEP, co poprawia chemiczną odporność materiału i dodaje mu wyjątkowej szczelności cieplnej. Ten model jest używany do owijania drutów miedzianych i kabli w warunkach wysokich temperatur otoczenia.
Modele "Kapton® CR" i "Kapton® FCR" (dodatkowo powlekany Teflonem) – to taśma poliimidowa, powstała, aby zapobiegać szkodliwym skutkom upływu prądu i obróbki chemicznej oraz zminimalizować ryzyko wyładowań niezupełnych (koronowych-ulot).
Model "Kapton® MT" – stosowany jest wszędzie tam, gdzie istotna jest wysoka przewodność cieplna.
Model "Kapton® FPC" – dostępny w różnych wersjach, stosowany jest w produkcji elastycznych obwodów elektrycznych.
Właściwości folii kaptonowej
Poniżej prezentujemy zestawienie najważniejszych parametrów mechanicznych i elektrycznych Kaptonu HN i FN o grubości 25 µm, oznaczone zgodnie ze standardami ASTM:
|
Parametr |
Kapton HN |
Kapton FN |
|---|---|---|
|
Maksymalna wytrzymałość na rozciąganie [MPa] |
231 |
207 (w 23°C) 121 (w 200°C) |
|
Wydłużenie całkowite [%] |
72 |
75 (w 23°C) 80 (w 200°C) |
|
Gęstość [g/cm3] |
1,42 |
1,53 |
|
Wytrzymałość dielektryczna [kV/mm] |
303 |
272 |
|
Stała dielektryczna |
3,4 |
3,1 |
|
Rezystywność skrośna (objętościowa) [Ω∙cm] |
1,5 × 1017 |
1,4 ×1017 (w 23°C) 4,4 ×1014 (w 200°C) |
Na parametry folii kaptonowej wpływa m.in. jej grubość, a ponadto:
- temperatura pracy – im jest wyższa, tym wytrzymałość dielektryczna, stała dielektryczna oraz rezystywność skrośna są niższe,
- wilgotność otoczenia – wraz z jej wzrostem, maleje wytrzymałość dielektryczna i rośnie stała dielektryczna.
W przypadku wyładowań koronowych (ulotowych), urządzenia izolowane taśmą kaptonową są skutecznie zabezpieczane do 3000 godzin – przy zabezpieczeniu instalacji kaptonem krótkotrwały ulot nie zagraża więc jej elementom.
Materiał Kapton wyróżnia się również wysoką odpornością na działanie środków chemicznych – jego własności wytrzymałościowe ulegają zaledwie nieznacznym zmianom pod wpływem toluenu, alkoholu izopropylowego, ketonu metylowo-etylowego, kwasu chlorowodorowego, wodorotlenku sodu. Ponadto, jest odporny na działanie grzybów i w nieznacznym stopniu pochłania wilgoć.
Kapton charakteryzuje się wysoką odpornością na promieniowanie, może być więc wykorzystywany w instalacjach stosowanych w elektrowniach atomowych, a także w urządzeniach wysyłanych w przestrzeń kosmiczną.
Zastosowanie materiału Kapton
Jak już wcześniej wspomniane było folia kaptonowa odporna jest na wysokie temperatury i chemikalia i służy do zabezpieczania wrażliwych elementów (złącza, układy scalone, gniazda) podczas lutowania na fali lub gorącym powietrzem.
Często jest wykorzystywana w serwisach telefonów komórkowych, laptopów oraz innych urządzeń mobilnych, gdzie można nią zabezpieczyć sąsiednie elementy i układy przed przegraniem lub innym uszkodzeniem podczas lutowania gorącym powietrzem. Materiał Kapton stosowany jest także w druku 3D.
Sprawdź również: Folia Mylar.
