聚酰亚胺的研究概况.doc

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1、高分子材料学（论文）题目：聚酰亚胺的研究概况化工学院高分子材料科学与工程专业学号班级材料1102学生指导教师二〇一四年五月聚酰亚胺的研究概况摘要：聚酰亚胺（PI）作为一种综合性能优异的材料，已被广泛的应用。本文首先对聚酰亚胺的发展历程，国目前聚酰亚胺的发展状况做了简单介绍。其次介绍了聚酰亚胺目前比较重要的几种合成方法，着重介绍了聚酰亚胺的性能以及针对其优良的性能聚酰亚胺目前的应用领域。最后，针对聚酰亚胺存在的缺点，根据国外一些研究状况，列举了目前比较重要几种改性方向。通过本文的介绍，可以对聚酰亚胺有一个系统的认识。关键词：发展历程；合成；性能；应用；改性Abstract:Asacom

2、prehensiveperformanceexcellentmaterial,polyimide(PI)hasbeenwidelyused.Firstly,thepapermakesabriefintroductionaboutthedevelopmentprocessofpolyimide,andthecurrentdomesticdevelopmentcondition.Secondly,itintroducesseveralmoreimportantsyntheticmethodsaboutthepolyimide,andthenintroducesthepropertieso

3、fthepolyimideanditsecurrentapplications.Finally,accordingtoitsshortcomingsandsomeresearchathomeandabroad,thepapercitesseveralrelativelyimportantdirectionofthecurrentmodification.Throughtheintroductionofthisarticle,youcanhaveagoodsystematicunderstandingofpolyimide.KeyWords:developmentprocess;syn

4、thetic;properties;applications;modification引言随着航空航天，电子信息工业，汽车工业与家用电器等工业的蓬勃发展，对材料的要求越来越高。因此材料的研究不断朝着高性能化，多功能化，轻量化和低成本化等方面发展。[1]聚酰亚胺（PI）就是综合性非常优异的材料。聚酰亚胺是一类以酰亚胺环为特征结构的聚合物。其中以苯环直接与酰亚胺环相连的聚合物最为重要。其分子的通式如下：聚酰亚胺具有高强度、高韧性、耐磨耗、耐高温、防腐蚀等特殊性能，被广泛应用于电机电器、电子微电子工业、航空航天工业、汽车工业、机械化工、分离膜、胶黏剂等领域。目前，聚酰亚胺是在已经工业化的工

5、程塑料中耐热性能最好的品种之一。[2-6]但普通的聚酰亚胺由于分子链规整性好、刚性大、链间相互作用力强等结构特点而难熔难溶，加工成型困难，应用受到限制。因此，在保持聚酰亚胺优良综合性能的同时，改善其加工性能，已成为目前研究的热点之一。[7,8]1聚酰亚胺的发展历程早在上世纪九十年代，鲍格特(Bogert)和兰绍(Renshaw)在实验室中首次制备了聚酰亚胺，合成路线如下。但那时聚酰亚胺的本质还未被深入认识，所以它没有受到应有的重视。[3]将聚酰亚胺作为一种高分子材料研究开始于上个世纪50年代，1955年美国DuPont公司的Edwards与Robison申请了世界上第一篇有关PI在材

6、料应用方面的专利。从此，具有高分子量聚酰亚胺材料的合成大量出现并迅速商品化。1961年DuPont开发出聚均苯四甲酰亚胺薄膜(Kapton)，1964年开发生产聚均苯四甲酰亚胺膜塑料(Vespel)，1965年公开报道了该聚合物的薄膜和塑料，继后有关PI的粘合剂、涂料、泡沫和纤维相继出现。从此开始了聚酰亚胺(PI)蓬勃发展的时代。[9,10]我国对聚酰亚胺的研究开发始于1962年，1963年漆包线问世，1966年后薄膜、模塑料、粘合剂等相继问世。[10]目前，聚酰亚胺主要的几个大品种如均苯型、联苯型、单醚酐型、酮酐型、BMI型及PMR型均已得到研究开发。[9]在聚酰亚胺树脂及复合材料

7、的研究领域，我国已经具备较高的水平，与发达国家在技术上差距并不大，但在知识产权以及产品的实际开发利用方向差距较大，尤其在新型单体的研制及开发利用方面，是较为薄弱的环节之一。[1,9]2聚酰亚胺的合成[1,3,9-13]聚酰亚胺的合成通常是以二酐和二胺为单体，合成方法有熔融缩聚法，溶液缩聚法，界面缩聚法和气相沉积法等。2.1熔融缩聚法将单体、催化剂和分子量调节剂等投入反应器中，加热熔融并逐步形成高聚物的过程。此法在应用上有一定的局限性。所得聚酷亚胺的熔点必须