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1、聚酰亚胺聚酰亚胺是综合性能最佳的冇机高分子材料之一,耐高温达400°C以上,长期使用温度范围一200〜300°C,无明显熔点,高绝缘性能,103赫下介电常数4.0,介电损耗仅0.004〜0.007,属F至II级绝缘材料聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环的一•类聚合物,其中以含有瞅酰亚胺结构的聚合物最为重要。聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电了、纳米、液品、分离膜、激光等领域。近来,各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入21世纪最有希望的工程犁•料之一。聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其巨大的应用前景己经得到充分的认识,被
2、称为是”解决问题的能手”(protionsolver},并认为”没冇聚酰亚胺就不会冇今天的微电子技术”。缩聚型聚酰亚胺缩聚型芳香族聚酰亚胺是由芳香族二元胺和芳香族二酹、芳香族四竣酸或芳香族四竣酸二烷酯反应而制得的。由于缩聚型聚酰亚胺的合成反应是在诸如:甲基甲酰胺、N-甲基毗咯烷酮等高沸点质子惰性的溶剂屮进行的,而聚酰亚胺复合材料通常是采用预浸料成型工艺,这些高沸点质子惰性的溶剂在预浸料制备过程屮很难挥发干净,同时在聚酰胺酸环化(亚胺化)期间亦有挥发物放出,这就容易在复合材料制品屮产生孔隙,难以得到高质量、没有孔隙的复合材料。因此缩聚型聚酰亚胺已较少用作复合材料的基体树脂,主要用来制造聚酰亚
3、胺薄膜和涂料。加聚型聚酰亚胺由于缩聚型聚酰亚胺具有如上所述的缺点,为克服这些缺点,和继开发出了加聚型聚酰亚胺。目前获得广泛应用的主要有聚双马來酰亚胺和降冰片烯基封端聚酰亚胺。通常这些树脂都是端部带有不饱和基团的低拉±分了质量聚酰亚胺,应用时再通过不饱和端基进行聚合。①聚双马来酰亚胺聚双马來酰亚胺是由顺丁烯二酸啊•和芳香族二胺缩聚而成的。它与聚酰亚胺和比,性能不差上下,但合成工艺简单,后加工容易,成木低,可以方便地制成各种复合材料制品。但固化物较脆。②降冰片烯基封端聚酰亚胺树脂其中最重要的是由NASALewis研究中心发展的一类PMR(forinsitupolymerizationofmon
4、omerreactants,单体反应物就地聚合)型聚酰亚胺树脂。RMR型聚酰亚胺树脂是将芳香族四竣酸的二烷基酯、芳香族二元胺和5-降冰片烯-2,3-二竣酸的单烷基酯等单体溶解在一种尝基醇(例如甲醇或乙醇)中,为种溶液可直接用于浸渍纤维。其他分类聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物,英文名Polyimide(简称PI),可分为均苯型PI,可溶性PI,聚酰胺-酰亚胺(PAI)和聚恤亚胺(PEI)四类。性能1、全芳香聚酰亚胺按热重分析,其开始分解温度一般都在500°C左右。由联苯四甲酸二阡和对苯二胺合成的聚酰亚胺,热分解温度达600°C,是迄今聚合物中热稳定性最高的品种之一。2
5、、聚酰亚胺可耐极低温,如在一269°C的液态氨中不会脆裂。3、聚酰亚胺具有优良的机械性能,未填充的塑料的抗张强度都在lOOMpa以上,均苯型聚酰亚胺的薄膜(Kapton)为170Mpa以上,而联苯型聚酰亚胺(UpilexS)达到4OOMpao作为工程塑料,弹性膜量通常为3—4Gpa,纤维可达到200Gpa,据理论计算,均苯四甲酸二肝和对苯二胺合成的纤维可达500Gpa,仅次于碳纤维。4、一些聚酰亚胺品种不溶丁冇机溶剂,对稀酸稳定,一般的品种不大耐水解,这个看似缺点的性能却使聚酰亚胺冇别于其他高性能聚合物的一个很大的特点,即可以利用碱性水解回收原料二酉十和二胺,例如对于Kapton薄膜,其回
6、收率可达80%—90%。改变结构也可以得到相当耐水解的品种,如经得起120°C,500小时水煮。5、聚酰亚胺的热膨胀系数在2X10-5—3X10—5°C,南从岳子化工YZP1热塑性聚酰亚胺3X10-5°C,联苯型可达10-6°C,个别品种可达10-7°Co6、聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能,其薄膜在5X109rad快电子辐照后强度保持率为90%。7、聚酰亚胺具有良好的介电性能,介电常数为3.4左右,引入氟,或将空气纳米尺寸分散在聚酰亚胺中,介电常数可以降到2.5左右。介电损耗为10-3,介电强度为100—300KV/mni,广成热塑性聚酰亚胺为300KV/mm,体积电阻为1017Q-cnio
7、这些性能在宽广的温度范围和频率范围内仍能保持在较高的水平。8、聚酰亚胺是自熄性聚合物,发烟率低。9、聚酰亚胺在极高的真空下放气量很少。10、聚酰亚胺无毒,可用来制造餐具和医用器具,并经得起数千次消毒。有一些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性,例如,在血液相容性实验为非溶血性,体外细胞毒性实验为无毒。外观淡黄色粉末弯曲强度(20°C)>170MPa密度1.38〜1.43g/cm3冲击强度(无缺口)>28kJ/m2拉伸强度>10