聚酰亞胺的合成方法主要有一步法、二步法、三步法和氣相沉積聚合法。
一步法指將二酐和二胺在高溫熔融狀態(tài)下直接聚合,經(jīng)反應(yīng)直接生成高分子量聚酰亞胺。
二步法是目前合成聚酰亞胺普遍采用的方法,包括由二酐和二胺在非質(zhì)子極性溶劑中低溫縮聚得到前體聚酰胺酸及脫水環(huán)化得到聚酰亞胺兩步。
三步法是指在脫水劑的作用下將聚酰胺酸脫水環(huán)化成聚異酰亞胺,產(chǎn)生的聚異酰亞胺經(jīng)酸或堿的催化作用發(fā)生異構(gòu)反應(yīng),生成聚酰亞胺。氣相沉積聚合將合成聚合物的單體在高溫下汽化,在基片上充分接觸反應(yīng),形成聚合物。
其中,二步法又包括合成聚酰胺酸和成膜亞胺化兩步,在合成了所需的聚酰胺酸后,具有一定黏性的聚酰胺酸通過特定的成型方法成為均勻、特定厚度的薄膜,隨后通過亞胺化將聚酰胺酸反應(yīng)為聚酰胺酸并得到固態(tài)的聚酰亞胺薄膜。
聚酰亞胺化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。聚酰亞胺不需要加入阻燃劑就可以阻止燃燒。一般的聚酰亞胺都抗化學(xué)溶劑如烴類、酯類、醚類、醇類和氟氯烷。它們也抗弱酸但不推薦在較強(qiáng)的堿和無機(jī)酸環(huán)境中使用。某些聚酰亞胺如CP1和CORIN XLS是可溶于溶劑,這一性質(zhì)有助于發(fā)展他們?cè)趪娡亢偷蜏亟宦?lián)上的應(yīng)用。
熱固性聚酰亞胺具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性和機(jī)械性能,通常為橘黃色。石墨或玻璃纖維增強(qiáng)的聚酰亞胺的抗彎強(qiáng)度可達(dá)到345 MPa,抗彎模量達(dá)到20GPa.熱固性聚酰亞胺蠕變很小,有較高的拉伸強(qiáng)度。聚酰亞胺的使用溫度范圍覆蓋較廣,從零下一百余度到兩三百度。
6052聚酰亞胺薄膜是一種耐高溫絕緣材料,表現(xiàn)為黃色透明,它主要分成均苯型聚酰亞胺薄膜和聯(lián)苯型聚酰亞胺薄膜兩類,有突出的耐高溫、耐輻射、耐化學(xué)腐蝕和電絕緣性能,可在250~280空氣中長(zhǎng)期使用。