聚酰亞胺(PI)是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的耐熱性較高的一類高分子材料,是一種新型耐 溫?zé)峁绦怨こ趟芰?,由于其?269-400℃的大范圍溫度內(nèi)能保持較高的物理機(jī)械性能,同時可在-240-260℃的空氣中長期使用,并具有優(yōu)異的電絕緣性、耐磨性、抗高溫輻射性能和物理機(jī)械性能,合成途徑較多并可用各種方法加工成型,所以在航空、航天、電器、機(jī)械、化工、微電子、儀表、石油化工、計(jì)量等高技術(shù)領(lǐng)域廣泛使用,并已成為全球火箭、宇航等尖端科技領(lǐng)域不可缺少的材料之一。另外,PI中加入玻璃纖維。石墨和硼纖維增強(qiáng)后可獲得更高的硬度和強(qiáng)度,能替代金屬制造噴射發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)部件。PI樹脂用石墨或聚四氟乙烯(PTFE)填充后可作為自潤滑材料使用,加入耐磨填料后可用于制造耐高溫剎車片等.特性: 聚酰亞胺(PI) 因其耐高溫、抗氧化、抗輻射、耐腐蝕、耐濕熱、高強(qiáng)度、高模量 良好的介電性能等獨(dú)特的綜合性能而得到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。應(yīng)用領(lǐng)域:作為一種性能突出的尖端材料,在機(jī)械、電子電氣、儀表、石油化工、計(jì)量等領(lǐng)域應(yīng)用迅速增長,已成為全球火箭、宇航等尖端科技領(lǐng)域不可缺少的材料之一。
1、全芳香聚酰亞胺按熱重分析,其開始分解溫度一般都在500℃左右。由聯(lián)苯二酐和對苯二胺合成的聚酰亞胺,熱分解溫度達(dá)到600℃,是迄今聚合物中熱穩(wěn)定性最高的品種之一。
2、聚酰亞胺可耐極低溫,如在-269℃的液態(tài)氦中不會脆裂。
3、聚酰亞胺具有優(yōu)良的機(jī)械性能,未填充的塑料的抗張強(qiáng)度都在100Mpa以上,均苯型聚酰亞胺的薄膜(Kapton)為170Mpa以上,而聯(lián)苯型聚酰亞胺(Upilex S)達(dá)到400Mpa。作為工程塑料,彈性膜量通常為3-4Gpa,纖維可達(dá)到200Gpa,據(jù)理論計(jì)算,均苯二酐和對苯二胺合成的纖維可達(dá)500Gpa,僅次于碳纖維。
4、一些聚酰亞胺品種不溶于有機(jī)溶劑,對稀酸穩(wěn)定,一般的品種不大耐水解,這個看似缺點(diǎn)的性能卻使聚酰亞胺有別于其他高性能聚合物的一個很大的特點(diǎn),即可以利用堿性水解回收原料二酐和二胺,例如對于Kapton薄膜,其回收率可達(dá)80%-90%。改變結(jié)構(gòu)也可以得到相當(dāng)耐水解的品種,如經(jīng)得起120℃,500小時水煮。
5、聚酰亞胺的熱膨脹系數(shù)在2×10-5-3×10-5℃,廣成熱塑性聚酰亞胺3×10-5℃,聯(lián)苯型可達(dá)10-6℃,個別品種可達(dá)10-7℃。
6、聚酰亞胺具有很高的耐輻照性能,其薄膜在5×109rad快電子輻照后強(qiáng)度保持率為90%。
7、聚酰亞胺具有良好的介電性能,介電常數(shù)為3.4左右,引入氟,或?qū)⒖諝饧{米尺寸分散在聚酰亞胺中,介電常數(shù)可以降到2.5左右。介電損耗為10-3,介電強(qiáng)度為100-300KV/mm,廣成熱塑性聚酰亞胺為300KV/mm,體積電阻為1017Ω/cm。這些性能在寬廣的溫度范圍和頻率范圍內(nèi)仍能保持在較高的水平。
8、聚酰亞胺是自熄性聚合物,發(fā)煙率低。
9、聚酰亞胺在極高的真空下放氣量很少。
10、聚酰亞胺無毒,可用來制造餐具和醫(yī)用器具,并經(jīng)得起數(shù)千次消毒。有一些聚酰亞胺還具有很好的生物相容性,例如,在血液相容性實(shí)驗(yàn)為非溶血性,體外細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)為無毒。