聚酰亚胺1

加工 ：
聚酰亚胺的应用面是如此之广，对于加工也是有多种多样的要 求，例如高均匀度的成膜、纺丝、气相沉淀、亚微米级光刻、 深度直墙刻蚀、大面积、大体积成型、离子注入、激光精度加 工、纳米级杂化技术等等都为聚酰亚胺的应用打开广阔的天地。 随着合成技术的加工技术的进一步提高和成本的大幅度降低， 同时具有优越机械性能、电绝缘性能，热塑性聚酰亚胺必将在 未来的材料领域中显示其更为突出的作用。而热塑性聚酰亚胺 又以其良好的可加工性而更被看好。
3、聚酰亚胺具有优良的机械性能，未填充的塑料 的抗张强度都在100Mpa以上，均苯型聚酰亚胺的薄 膜（Kapton）为170Mpa以上，而联苯型聚酰亚胺 （Upilex S）达到400Mpa。作为工程塑料，弹性膜 量通常为3－4Gpa，纤维可达到200Gpa，据理论计 算，均苯四甲酸二酐和对苯二胺合成的纤维可达 500Gpa，仅次于碳纤维。 4、一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂，对稀酸稳定， 一般的品种不大耐水解，这个看似缺点的性能却使 聚酰亚胺有别于其他高性能聚合物的一个很大的特 点，即可以利用碱性水解回收原料二酐和二胺，例 如对于Kapton薄膜，其回收率可达80%－90%。 改变结构也可以得到相当耐水解的品种，如经得起 120℃，500 小时水煮。
8、 聚酰亚胺是自熄性聚合物，发烟率低。
9、 聚酰亚胺在极高的真空下放气量很少。
10、聚酰亚胺无毒，可用来制造餐具和医用器具， 并经得起数千次消毒。有一些聚酰亚胺还具有很好的 生物相容性，例如，在血液相容性实验为非溶血性， 体外细胞毒性实验为无毒。
质量指标
：
外观淡黄色粉末 弯曲强度(20℃) ≥170MPa 密度 1.38～1.43g/cm3 冲击强度(无缺口) ≥28kJ/m2 拉伸强度 ≥100 MPa 维卡软化点 >270℃ 吸水性(25℃，24h) 伸长率 >120%
聚酰亚胺应用：
1、薄膜 2、涂料 3、先进复合材料 4. 纤维 5. 泡沫塑料 6. 工程塑料 7. 胶粘剂 8.分离膜 9. 光刻胶 10. 电-光材料 11.湿敏材料
展望 ：
聚酰亚胺作为很有发展前途的高分子材料已经得到充分的 认识，在绝缘材料中和结构材料方面的应用正不断扩大。 在功能材料方面正崭露头角，其潜力仍在发掘中。但是在 发展了40年之后仍未成为更大的品种，其主要原因是，与 其他聚合物比较，成本还是太高。因此，今后聚酰亚胺研 究的主要方向之一仍应是在单体合成及聚合方法上寻找降 低成本的途径。
聚酰亚胺型材加工 ：
用硬质合金刀，同时用冷却水冷却，防止应力变形。
到 下酰亚胺 ： 加聚型聚酰亚胺 由于缩聚型聚酰亚胺具有如上所述的缺点， 为克服这些缺点，相继开发出了加聚型聚 酰亚胺。目前获得广泛应用的主要有聚双 马来酰亚胺和降冰片烯基封端聚酰亚胺。 通常这些树脂都是端部带有不饱和基团的 低相对分子质量聚酰亚胺，应用时再通过 不饱和端基进行聚合。
（1）加聚型聚酰亚胺 ： 加聚型聚酰亚胺 聚双马来酰亚胺是由顺丁烯二酸酐和芳香族 二胺缩聚而成的。它与聚酰亚胺相比，性 能不差上下，但合成工艺简单，后加工容 易，成本低，可以方便地制成各种复合材 料制品。但固化物较脆。
合成途径 ：
聚 酰 亚 胺 胶 带
合成 途径 合成
1. 只要二酐（或四酸）和二胺的纯度合格，不 论采用何种缩聚方法，都很容易获得足够高的 分子量，加入单元酐或单元胺还可以很容易的 对分子量进行调控。
2、聚酰亚胺主要由二元酐和二元胺合成， 这两种单体与众多其他杂环聚合物，如聚苯 并咪唑、聚苯并哑唑、聚苯并噻唑、聚喹哑 啉和聚喹啉等单体比较，原料来源广，合成 也较容易。二酐、二胺品种繁多，不同的组 合就可以获得不同性能的聚酰亚胺。
聚合工艺 ：
目前所使用的二步法，一步法缩聚工艺都使用高沸点的溶剂， 非质子极性溶剂价格较高，还难以除尽，最后都需要高温处 理。PMR法使用的是廉价的醇类溶剂。热塑性聚酰亚胺还可 以用二酐和二胺直接在挤出机中聚合造粒，不再需要溶剂， 可以大大提高效率。用氯代苯酐不经过二酐，直接和二胺、 双酚、硫化钠或单质硫聚合得到聚酰亚胺则是最经济的合成 路线。
2、聚酰亚胺可以由二酐和二胺在极性溶剂，如 DMF，DMAC,NMP或THE/甲醇混合溶剂中先进 行低温缩聚，获得可溶的聚酰胺酸，成膜或纺丝 后加热至 300℃左右脱水成环转变为聚酰亚胺； 也可以向聚酰胺酸中加入乙酐和叔胺类催化剂， 进行化学脱水环化，得到聚酰亚胺溶液和粉末。 二胺和二酐还可以在高沸点溶剂，如酚类溶剂中 加热缩聚，一步获得聚酰亚胺。此外，还可以由 四元酸的二元酯和二元胺反应获得聚酰亚胺；也 可以由聚酰胺酸先转变为聚异酰亚胺，然后再转 化为聚酰亚胺。这些方法都为加工带来方便，前 者称为PMR法，可以获得低粘度、高固量溶液， 在加工时有一个具有低熔体粘度的窗口，特别适 用于复合材料的制造；后者则增加了溶解性，在 转化的过程中不放出低分子化合物。
5、 聚酰亚胺的热膨胀系数在2×10-5－3×10-5℃， 南京岳子化工YZPI热塑性聚酰亚胺3×10-5℃，联苯 型可达10-6℃，个别品种可达10-7℃。
6、 聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能，其薄膜在 5×109rad快电子辐照后强度保持率为90%。
7、 聚酰亚胺具有良好的介电性能，介电常数为 3.4左右，引入氟，或将空气纳米尺寸分散在聚酰亚 胺中，介电常数可以降到2.5左右。介电损耗为10-3， 介电强度为100－300KV/mm，广成热塑性聚酰亚胺 为300KV/mm，体积电阻为1017 ·cm。这些性能在 宽广的温度范围和频率范围内仍能保持在较高的水 平。
(2) ②降冰片烯基封端聚酰亚胺树脂 :
其中最重要的是由NASA Lewis研究中心发展的一类 PMR（for insitu polymerization of monomer reactants, 单体反应物就地聚合）型聚酰亚胺树脂。 RMR型聚酰亚胺树脂是将芳香族四羧酸的二烷基酯、 芳香族二元胺和5-降冰片烯-2，3-二羧酸的单烷基酯等 单体溶解在一种尝基醇（例如甲醇或乙醇）中，为种 溶液可直接用于浸渍纤维。
4、 以二酐（或四酸）和二胺缩聚，只要达到一等摩尔比，在真空中热处 理，可以将固态的低分子量预聚物的分子量大幅度的提高，从而给加工 和成粉带来方便
5、 很容易在链端或链上引入反应基团形成活性低聚物，从而得到热 固性聚酰亚胺。 6、 利用聚酰亚胺中的羧基，进行酯化或成盐，引入光敏基团或长链烷基 得到双亲聚合物，可以得到光刻胶或用于LB膜的制备。 7、 一般的合成聚酰亚胺的过程不产生无机盐，对于绝缘材料的制备特 别有利。 8、 作为单体的二酐和二胺在高真空下容易升华，因此容易利用气相 沉积法在工件，特别是表面凹凸不平的器件上形成聚酰亚胺薄膜。
聚酰亚胺的分类：
1.缩聚型聚酰亚胺 ； 缩聚型聚酰亚胺
缩聚型芳香族聚酰亚胺是由芳香族二元胺和芳香族二酐、芳 香族四羧酸或芳香族四羧酸二烷酯反应而制得的。由于缩 聚型聚酰亚胺的合成反应是在诸如二甲基甲酰胺、N-甲基 吡咯烷酮等高沸点质子惰性的溶剂中进行的，而聚酰亚胺 复合材料通常是采用预浸料成型工艺，这些高沸点质子惰 性的溶剂在预浸料制备过程中很难挥发干净，同时在聚酰 胺酸环化（亚胺化）期间亦有挥发物放出，这就容易在复 合材料制品中产生孔隙，难以得到高质量、没有孔隙的复 合材料。因此缩聚型聚酰亚胺已较少用作复合材料的基体 树脂，主要用来制造聚酰亚胺薄膜和涂料。
制作人：曾永成
2012 04 10
聚 酰 亚 胺
英文名：Polyimide 简称：PI
供应聚酰亚胺PI塑 料粒子(图)
聚酰亚胺简介：
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环的一类聚合物， 其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。聚 酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航 空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光 等领域。近来，各国都在将聚酰亚胺的研究、开 发及利用列入 21世纪最有希望的工程塑料之一。 聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点， 不论是作为结构材料或是作为功能性材料，其巨 大的应用前景已经得到充分的认识，被称为是"解 决问题的能手"（protion solver），并认为"没有 聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"
其他分类：
聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基链节的芳 杂环高分子化合物，英文名Polyimide(简称 PI)，可分为均苯型PI，可溶性PI，聚酰胺酰亚胺（PAI）和聚醚亚胺（PEI）四类。
聚酰亚胺性能：
1.全芳香聚酰亚胺按热重分析，其开始分解 温度一般都在500℃左右。由联苯四甲酸二 酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺，热分解温 度达600℃，是迄今聚合物中热稳定性最高 的品种之一。 2、聚酰亚胺可耐极低温，如在－269℃的液 态氦中不会脆裂。