Taśma poliimidowa Kapton®

Kapton® to zaawansowana folia poliimidowa opracowana przez firmę DuPont, znana z niezrównanej stabilności termicznej i doskonałych właściwości izolacyjnych. Jako materiał elektroizolacyjny może pracować w ekstremalnych warunkach – od kriogenicznego zimna po temperatury przekraczające 300°C (krótkotrwale do 400°C). Dzięki swojej lekkości, odporności na chemikalia oraz wysokiej wytrzymałości dielektrycznej, jest fundamentem izolacji w lotnictwie, przemyśle kosmicznym oraz nowoczesnej elektronice i budowie silników elektrycznych wysokiej mocy.

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:

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.

FAQ - Najczęściej zadawane pytania

• Jaka jest różnica między zwykłą taśmą a taśmą Kaptonową? Zwykłe taśmy (np. PVC) topią się już przy 80-100°C. Taśma Kapton zachowuje swoje właściwości mechaniczne i elektryczne w temperaturach, w których większość tworzyw ulega degradacji, sięgających nawet powyżej 300°C.

• Czy Kapton jest odporny na promieniowanie UV i próżnię? Tak, Kapton jest powszechnie stosowany w satelitach i sondach kosmicznych ze względu na bardzo niską emisję gazów w próżni oraz wysoką odporność na promieniowanie jonizujące i UV.

• W jakich grubościach występuje folia Kapton? Najpopularniejsze grubości zaczynają się od bardzo cienkich folii (ok. 0,025 mm / 25 µm), co pozwala na minimalizację wagi i objętości izolacji w gęsto upakowanej elektronice.

• Czy można stosować Kapton w druku 3D? Tak, arkusze i taśmy Kapton są niezwykle popularne jako pokrycie stołów roboczych w drukarkach 3D (szczególnie przy druku z ABS), ponieważ zapewniają świetną adhezję i są odporne na ciągłe nagrzewanie.

• Czy Kapton reaguje z rozpuszczalnikami organicznymi? Folia poliimidowa jest wyjątkowo odporna na większość rozpuszczalników, olejów i kwasów, co pozwala na jej stosowanie w trudnych warunkach przemysłowych i chemicznych.