聚酰亚胺(PI) 聚酰亚胺的特点和性能: 聚酰亚胺的特点: 1、 具有最高的热稳定性和耐热性 2、 具有优越的综合性能 3、 相对于其他芳杂环高分子,比较容易合成 4、 已经合成了几千个品种,有十多个品种已经产业化 5、 有很广泛的应用面 聚酰亚胺的性能: 1、 对于全芳香聚酰亚胺,按热重分析,其开始分解温度一般都在500℃左右。由联苯二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺,热分解温度达到600℃,是迄今聚合物中热稳定性最高的品种之一。 2、 聚酰亚胺可耐极低温,如在-269℃的液态氦中仍不会脆裂。 3、 聚酰亚胺还具有很好的机械性能。未填充的塑料的抗张强度都在100MPa以上,而联苯型聚酰亚胺(Upilex S)达到500MPa。作为工程塑料,弹性模量通常为3-4GPa,纤维可达到280GPa,据理论计算,有均苯二酐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于有机溶剂,对稀酸稳定,一般的品种不大耐水解。 5、 聚酰亚胺的热膨胀系数在2*10-5-3*10-5/℃,联苯型可达10-6/℃,个别品种可达10-7/℃。 6、 聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能,其薄膜在5*109rad剂量辐照后,强度仍保持86%,一种聚酰亚胺纤维经1*1010rad快电子辐照后其强度保持率为90%。 7、 聚酰亚胺具有很好的介电性能,介电常熟为3.4左右,引入氟,或将空气以纳米尺寸分散在聚酰亚胺中,介电常数可降到2.5左右。介电损耗为10-3,介电强度为100~300kV/mm,体积电阻为1017W×cm。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、 聚酰亚胺为自熄性聚合物,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。一些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性,例如,在血液相容性试验中为非溶血性,体外细胞毒性试验为无毒。 聚酰亚胺的应用 由于上述聚酰亚胺在性能和合成化学上的特点,在众多的聚合物中,很难找到如聚酰亚胺这样具有如此广泛的应用方面,而且在每一个方面都显示了极为突出的性能。 1、薄膜:是聚酰亚胺最早的商品之一,用于电机的槽绝缘及电缆绕包 材料。透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底版。 2、涂料:作为绝缘漆用于电磁线,或作为耐高温涂料使用。 3、先进复合材料:用于航天、航空器及火箭部件。是最耐高温的结构材料之一。 4、纤维:弹性模量仅次于碳纤维,作为高 温介质及放射性物质的过滤材料和防弹、防火织物。 5、泡沫塑料:用作耐高温隔热材料。 6、工程塑料:有热固性也有热塑型,热塑型可以模压成型也可以用注射成型或传递模塑。主要用于自润滑、密封、绝缘及结构材料。广成聚酰亚胺材料已开始应用在压缩机旋片、活塞环及特种泵密封等机械部件上。 7、胶粘剂:用作高温结构胶。广成聚酰亚胺胶粘剂作为电子元件高绝缘灌封料已生产。 8、分离膜:用于各种气体对,如氢/氮、氮/氧、二氧化碳/氮或甲烷等的分离,从空气烃类原料气及醇类中脱除水分。也可作为渗透蒸发膜及超滤膜。由于聚酰亚胺耐热和耐有机溶剂性能,在对有机气体和液体的分离上具有特别重要的意义。 9、光刻胶:有负性胶和正性胶,分辨率可达亚微米级。与颜料或染料配合可用于彩色滤光膜,可大大简化加工工序。 10、在微电子器件中的应用:用作介电层进行层间绝缘,作为缓冲层可以减少应力、提高成品率。作为保护层可以减少环境对器件的影响,还可以对a-粒子起屏蔽作用,减少或消除器件的软误差(soft error)。 11、液晶显示用的取向排列剂:聚酰亚胺在TN-LCD、SHN-LCD、TFT-CD及未来的铁电液晶显示器的取向剂材料方面都占有十分重要的地位。 12、电-光材料:用作无源或有源波导材料光学开关材料等,含氟的聚酰亚胺在通讯波长范围内为透明,以聚酰亚胺作为发色团的基体可提高材料的稳定性。
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