6051聚酰亞胺薄膜是指主鏈上含有酰亞胺環(huán)(-CO-NH-CO-)的一類聚合物,其中以含有酞酰亞胺結(jié)構(gòu)的聚合物為重要。聚酰亞胺作為一種特種工程材料,已廣泛應(yīng)用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光等領(lǐng)域。上世紀(jì)60年代,各國(guó)都在將聚酰亞胺的研究、開(kāi)發(fā)及利用列入 21世紀(jì)有希望的工程塑料之一。聚酰亞胺,因其在性能和合成方面的突出特點(diǎn),不論是作為結(jié)構(gòu)材料或是作為功能性材料,其巨大的應(yīng)用前景已經(jīng)得到充分的認(rèn)識(shí),被稱為是"解決問(wèn)題的能手"(protion solver),并認(rèn)為"沒(méi)有聚酰亞胺就不會(huì)有今天的微電子技術(shù)"。
1、全芳香聚酰亞胺按熱重分析,其開(kāi)始分解溫度一般都在500℃左右。由聯(lián)苯四甲酸二酐和對(duì)苯二胺合成的聚酰亞胺,熱分解溫度達(dá)600℃,是迄今聚合物中熱穩(wěn)定性高的品種之一。
2、聚酰亞胺可耐極低溫,如在-269℃的液態(tài)氦中不會(huì)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,杭州塑盟特?zé)崴苄跃埘啺罚═PI)的沖擊強(qiáng)度高達(dá)261KJ/m2。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,均苯四甲酸二酐和對(duì)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(duì)稀酸穩(wěn)定,一般的品種不大耐水解,這個(gè)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(gè)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(duì)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(shí)水煮。
5、 聚酰亞胺的熱膨脹系數(shù)在2×10-5-3×10-5℃,南京岳子化工YZPI熱塑性聚酰亞胺3×10-5℃,聯(lián)苯型可達(dá)10-6℃,個(gè)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(wú)毒,可用來(lái)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(wú)毒。