聚酰亞胺材料具有獨特的化學(xué)、物理、力學(xué)和電學(xué)性能,包括:優(yōu)異的耐熱性能,可在300~400℃的高溫下使用。優(yōu)良的力學(xué)性能,薄膜的拉伸強度和彎曲強度超過100MPa,伸長率超過10%;耐輻射性能優(yōu)良,在100rad的射線或快速中子的作用下,電性能和力學(xué)性能的變化都很??;耐低溫性能好,在液氮甚至液氦溫度下材料的主要性能都無明顯的劣化;化學(xué)穩(wěn)定性好,抗有機溶劑和潮氣的侵蝕;優(yōu)良的電絕緣性;優(yōu)良的介電性能,介電常數(shù):2.8—3.5;介質(zhì)損耗因數(shù):0.01—0.002;純度高,鈉離子含量可低于2一3ppm,氯離子含量低于3ppm;對常用無機材料、金屬和介電材料的粘接性優(yōu)良;可形成薄膜;也可形成厚膜;成型工藝簡單、易行。采用階梯升溫法,一次成型。
6052聚酰亞胺薄膜優(yōu)點。
(1)優(yōu)異的耐熱性。聚酰亞胺的分解溫度一般超過500℃,有時甚至更高,是目前已知的有機聚合物中熱穩(wěn)定性最高的品種之一,這主要是因為分子鏈中含有大量的芳香環(huán)。
(2)優(yōu)異的機械性能。未增強的基體材料的抗張強度都在100MPa以上。用均酐制備的Kapton薄膜抗張強度為170MPa,而聯(lián)苯型聚酰亞胺(Upilex S)可達(dá)到400MPa。聚酰亞胺纖維的彈性模量可達(dá)到500MPa,僅次于碳纖維。
(3)良好的化學(xué)穩(wěn)定性及耐濕熱性。聚酰亞胺材料一般不溶于有機溶劑,耐腐蝕、耐水解。改變分子設(shè)計可以得到不同結(jié)構(gòu)的品種。有的品種經(jīng)得起2個大氣壓下、120℃,500h的水煮。
(4)良好的耐輻射性能。聚酰亞胺薄膜在5×109rad劑量輻射后,強度仍保持86%;某些聚酰亞胺纖維經(jīng)1×1010rad快電子輻射后,其強度保持率為90%。
(5)良好的介電性能。介電常數(shù)小于3.5,如果在分子鏈上引入氟原子,介電常數(shù)可降到2.5左右,介電損耗為10,介電強度為100至300kV/mm,體積電阻為1015-17Ω·cm。因此,含氟聚酰亞胺材料的合成是目前較為熱門的研究領(lǐng)域。