Les films Kapton® sont un condensé de propriétés exceptionnelles sur une épaisseur réduite. Découvrez dans cet article de blog une sélection de 6 propriétés du Kapton® parmi les plus remarquables :
- Stabilité en température ;
- Isolation électrique ;
- Résistance aux produits chimiques ;
- Comportement au feu ;
- Résistance mécanique ;
- Tenue aux radiations ;
Le Kapton® : une stabilité en température hors du commun
Le principal atout du Kapton® (lien article 1) est sa stabilité en température. En effet, ce matériau est capable de garder d’excellentes propriétés électriques, physiques et mécaniques sur une gamme de température allant de -269 °C à 400 °C.
Un isolant électrique performant
1- Très bon pouvoir diélectrique
Bien que le Kapton® soit disponible sous forme de films d’épaisseur très fine, son pouvoir diélectrique rivalise avec des matériaux d’épaisseur supérieure. À titre d’exemple, voici les caractéristiques électriques d’un film de Kapton® HN de 25µm d’épaisseur :
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Propriétés électriques |
Valeur |
Méthode de test |
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Force diélectrique |
303 kV/mm |
ASTM D-149 |
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Constante diélectrique |
3,4 |
ASTM D-150 |
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Facteur de dissipation |
1,8 * 10-3 |
ASTM D-150 |
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Résistivité volumique |
1,5 * 1017 Ohm.cm |
ASTM D-257 |
Par ailleurs, le Kapton® est un matériau de classe thermique C, il est ainsi utilisable à des températures > 240°C pour les applications diélectriques.
2- Résistance aux décharges électriques partielles (effet corona)
Il existe des films polyimide Kapton® spécialement conçus pour résister aux environnements électriques les plus agressifs.
Le Kapton® FCR est par exemple conçu pour résister aux décharges couronne. Il s’agit d’une solution qui présente un bon rapport coût/efficacité et aide à réduire les décharges partielles ainsi que les variations thermiques.
Insensible aux agressions chimiques
D’une manière générale, le Kapton® est très peu sensible aux agressions de type chimique, principalement par les solvants organiques.
1- Résistance aux solvants organiques
Le Kapton® HN est insensible à la plupart des solvants organiques, même les plus agressifs comme le toluène ou le trichloréthylène.
2 - Résistance aux acides
Le Kapton® n’est quasiment pas dégradé par les acides forts comme l’acide chlorhydrique. Il est en revanche un peu plus sensible aux bases fortes comme NaOH.
3 - Absorption d’humidité
Le Kapton® (lien en commentaire) est également peu sensible à l’humidité, même s’il n’est pas totalement étanche. Le Kapton® FN est le produit le plus performant de la gamme Kapton® concernant l’absorption d’humidité.
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Propriétés thermiques
1 - Une excellente résistance au feu
Le Kapton® est donné pour résister jusqu’à 400 °C, dans les environnements sans oxygène. Mais il possède également un autre atout : il est très peu inflammable et autoextinguible. Il dégage ainsi peu de fumée et se carbonise à plus de 800 °C.
Il est classé UL-94 V0, ce qui le rend utilisable pour des applications aussi exigeantes que :
- les chaînes de traction ferroviaire (lien article) ;
- les batteries de véhicules électriques (lien article) ;
- l’aéronautique (lien en commentaire);
2 - Kapton® conducteur thermique
En tant que polymère, le Kapton® n’est pas un bon conducteur thermique. En revanche, il existe une gamme spécialement conçue pour la dissipation thermique : le Kapton® MT+.
Bonne résistance mécanique
La résistance au déchirement et le module d’élasticité font partie des principales propriétés mécaniques des matériaux. En ce qui concerne le Kapton® HN, on constate que ces propriétés sont inversement proportionnelles à la température et que l’allongement à la rupture atteint son maximum à 300 °C.
En pratique, le Kapton® est un film reconnu pour les propriétés mécaniques suivantes :
- Résistance à la perforation ;
- Tenue à la déchirure ;
- Résistance à l’abrasion mécanique par frottement ;
Résistance aux radiations
Enfin, le Kapton® a également une excellente résistance aux radiations gamma ainsi qu’aux UV. Il est ainsi fréquemment utilisé dans les environnements radiatifs tels que l’espace et convient à certaines applications nucléaires.
Conclusion
Le Kapton® n’est pas un simple isolant électrique : il présente de nombreuses autres propriétés. Sa stabilité en température, son comportement au feu et sa forte résistance aux agressions chimiques, mécaniques ou radiatives en font le matériau idéal pour de nombreuses applications industrielles. Besoin d'informations complémentaires sur le Kapton® ? Discutez-en avec l'un de nos experts
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