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特种工程材料聚酰亚胺的性能

点击次数:1077    发布日期:2016-01-25   本文链接:http://www.pibomo.com/datum/563.html

      聚酰亚胺( Polyimide,PI) 是指高分子主链上含有亚胺环的一类高聚物,由含二胺和二酐的化合物经逐步聚合制备,二胺和二酐的结构不同,制备一系列不同结构和性能的聚酰亚胺。

      聚酰亚胺作为一种特种工程材料,广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、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*有希望的工程塑料之一。

      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**的品种之一。

      聚酰亚胺可耐极低温,如在- 269 ℃的液态氦中不会脆裂。
      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100 Mpa 以上,均苯型聚酰亚胺的薄膜( Kapton) 为170 Mpa 以上,而联苯型聚酰亚胺( UpilexS) 达到400 Mpa。作为工程塑料,弹性膜量通常为3 ~ 4 Gpa,纤维可达到200 Gpa,据理论计算,均苯二酐和对苯二胺合成的纤维可达500 Gpa,仅次于碳纤维。

      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,这个看似缺点的性能却使聚酰亚胺有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酐和二胺,例如对于Kapton 薄膜,其回收率可达80% ~ 90%。

      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 ~ 300 KV/mm,广成热塑性聚酰亚胺为300 KV/mm,体积电阻为1017 Ω/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。

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。


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