到目前為止,提高聚酰亞胺抗原子氧性能的手段主要有:復合法、填充法以及化學改性法。復合法與填充法盡管能有效地改善聚酰亞胺的抗原子氧性能,但仍存在很大的局限性?;瘜W改性法著眼于聚酰亞胺分子鏈,旨在分子水平上提高聚酰亞胺的抗原子氧性能,具有高效、均一的優(yōu)勢。目前主要在PI分子鏈中引入磷、硅、鋯等元素來提高抗原子氧性能??紤]到經(jīng)濟效益以及改性聚酰亞胺的綜合性能,目前多在分子鏈中引入硅元素。
與傳統(tǒng)的線性聚合物改良劑相比,超支化聚硅氧烷具有特殊的超支化結構,因而在降低聚合物粘度、結晶性以及分子鏈之間的纏結、提高聚合物溶解性等方面得到了廣泛應用。其特殊的超支化結構可負載更高含量的硅元素,而硅元素在提高PI抗原子氧性能方面具有潛在的應用價值。將含有氨基的超支化聚硅氧烷與二酐反應可得到分子主鏈含有超支化聚硅氧烷結構的新型聚酰亞胺材料,實現(xiàn)了在分子水平上對PI的改性,有效地解決了復合法中涂層易碎以及填充法中填料難以均勻分散等問題,同時通過調(diào)整超支化聚硅氧烷的支化度、分子量以及氨基含量可以獲得抗原子氧性能與綜合力學性能優(yōu)異的薄膜材料。
原子氧曝光實驗表明,HBPSi聚酰亞胺薄膜在高熱、高原子氧含量的環(huán)境中會在表面產(chǎn)生一層SiO2惰性防護層,阻止原子氧對基層材料的進一步刻蝕,使材料表現(xiàn)出“自修復”或者“自愈合”的能力。超支化聚硅氧烷龐大的橢球狀結構具有較明顯的空間位阻,能夠增大分子鏈間距與聚合物的自由體積,從而有效地阻止熱量與電荷的傳遞,因此超支化結構的引入抑制了電荷轉移絡合物的形成,同時還賦予了PI良好的耐熱性與光學性能,從而為HBPSi聚酰亞胺薄膜在航空航天領域的廣泛應用提供了有力支撐!
模切聚酰亞胺薄膜特種工程塑料分類方法有很多種,本文章只討論作為工程塑料上應用的聚酰亞胺,僅按照物理結構特性,化學結構特性兩個來分類說明。
按照其物理特性可以分為結晶型和非晶型,大多數(shù)聚酰亞胺是非結晶型,只有很少結構的聚酰亞胺是結晶型和半結晶型。結晶型具有明顯的熔點,在熔點以上具有相對很低的熔體粘度和可加工性,是開發(fā)熱塑性聚酰亞胺時首 選的結構類型。非結晶型聚酰亞胺因為沒有熔點,玻璃化溫度(Tg)以上熔體粘度仍然較高,一般采用模塑成型。