聚酰亚胺
聚酰亚胺
展开12介绍3概述4分类. 1缩聚型聚酰亚胺4 . 2加聚型聚酰亚胺4 . 3子类5性能6质量指标合成途径8应用9展望1名词定义中文名称:聚酰亚胺英文名称:polyimide,PI定义:重复单元以酰亚胺基为结构特征基团的一类聚合物。
具有耐高温、耐腐蚀和优良的电性能。
应用学科:材料科学技术(一级学科);高分子材料(二级学科);塑料(二级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布2介绍聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温达400℃以上,长期使用温度范围-200~300℃,无明显熔点,高绝缘性能,103 赫下介电常数4.0,介电损耗仅0.004~0.007,属F至H级绝缘材料。
英文名:Polyimide简称:PI聚酰亚胺聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环(-CO-N-CO-)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"。
4分类4.1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聚酰亚胺程中很难挥发干净,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。
聚酰亚胺
A Group
B Group
Product_50%
Product_76%
Text
Text
Product_38% Product_24%
C Group
Text
D Group
LOGO
Diagram
Text
Text
Text
Add Your Text
Add Your Text
Add Your Text
37%
16%
Description of the contents
Text in here
Description of the contents
Text in here
Description of the contents
3-D Pie Chart
Add your text
Your Slogan here
LOGO
Diagram
01.Title • Add your text in here • Add your text in here • Add your text in here
ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.
65.3
80 70 60 50 40 30 20 10 0 1st Qtr 25.4 50 66
75
Chart Title in here
LOGO
Diagram
Products
Description of the company’s products
Market
聚酰亚胺 导热系数
聚酰亚胺导热系数
【原创版】
目录
1.聚酰亚胺的概述
2.聚酰亚胺的导热系数
3.常用塑料薄膜的导热系数
4.聚酰亚胺的应用领域
正文
聚酰亚胺(Polyimide, PI)是一种高性能的聚合物材料,具有很高的耐热性、化学稳定性和机械强度。
由于其具有这些优异性能,聚酰亚胺被广泛应用于航空航天、电子、化工等领域。
聚酰亚胺的导热系数是不同型号的 PI 导热系数是不同的,一般为0.1 - 0.35 W/m.K。
导热系数是衡量材料导热能力的物理量,数值越大,说明材料的导热能力越强。
因此,聚酰亚胺在散热器件等方面的应用具有一定的优势。
与聚酰亚胺相比,常用塑料薄膜,如聚酯薄膜的导热系数较低,通常在 0.05-0.25 W/m.K之间。
这使得聚酯薄膜在保温、隔热等方面具有较好的性能。
聚酰亚胺作为一种高性能的聚合物材料,在航空航天、电子、化工等领域发挥着重要作用。
其优异的耐热性、化学稳定性和机械强度使得聚酰亚胺成为这些领域中不可或缺的关键材料。
第1页共1页。
聚酰亚胺
一、聚酰亚胺材料及其应用(一)、聚酰亚胺材料概述聚酰亚胺是指分子主链中含有酰亚胺环的一类聚合物,刚性酰亚胺结构赋予了聚酰亚胺独特的性能,使他具有了很好的耐热性及优异的力学、电学等性能,且耐辐照、耐溶剂。
在高温下具备的卓越性能够与某些金属相媲美。
此外,它还具有优良的化学稳定性、坚韧性、耐磨性、阻燃性、电绝缘性以及其他机械性能。
(二、)聚酰亚胺材料的重要性聚酰亚胺(简称PI)是综合性能最佳的有机高分子材料之一,已被广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。
今年来,各国都将聚酰亚胺列为21世纪最有希望的工程塑料之一。
聚酰亚胺,因其在合成和性能方面的突出特点,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了充分的认可,并认为没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术。
(三)、聚酰亚胺材料的性能简介(1)、对于全芳聚酰亚胺,其分解温度一般都在500℃左右。
由联苯二酐和对笨二胺合成的聚酰亚胺,其热分解度达到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℃液态氮中仍不会脆裂。
(3)、聚酰亚胺还具有很好的机械性能,抗张度均在100MPa以上,均苯型聚酰亚胺薄膜的抗张力强度为170MPa,而联苯型聚酰亚胺薄膜的抗张力度达到400MPa。
作为工程塑料,其弹性模量通常为3~4GMPa,而纤维的可达200GMPa。
(4)、一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂,对烯酸稳定,一般的品种也不大耐水解,但可以利用碱性水解回收原料二酐和二胺。
(5)、聚酰亚胺的热膨胀系数非常高。
(6)、聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能。
(7)、聚酰亚胺具有很好的介电性能。
(8)、聚酰亚胺为自熄性聚合物,发烟率低。
(9)、聚酰亚胺无毒。
一些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性。
二、聚酰亚胺纤维芳香族聚酰亚胺(PI)纤维主要指由聚酰胺酸(PAA)或PI溶液纺制而成的高性能纤维。
PI纤维与PPTA纤维相比有更高的热稳定性、更高的弹性模量、低的吸水性、耐低温性能和辐射性能等。
聚酰亚胺
聚酰亚胺( PI)聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温达 400℃以上,长期使用温度范围-200~300℃,无明显熔点,高绝缘性能,103 赫下介电常数,介电损耗仅~,属F至H级绝缘材料。
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)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。
性能:1.外观淡黄色粉末2.弯曲强度(20℃) ≥170MPa3.密度~cm34.冲击强度(无缺口) ≥28kJ/m25.拉伸强度≥100 MPa6.维卡软化点 >270℃7.吸水性(25℃,24h)8.伸长率 >120%钛酸钡分子式:BaTiO3 分子量:性状白色粉末熔点1625℃相对密度溶解性:溶于浓硫酸、盐酸及氢氟酸,不溶于热的稀硝酸、水和碱。
熔点:1625℃钛酸钡是一致性熔融化合物,其熔点为1618℃。
在此温度以下,1460℃以上结晶出来的钛酸钡属于非铁电的6/mmm。
此时,六方晶系是稳定的。
在1460~130℃之间钛酸钡转变为立方钙钛矿型结构。
在此结构中Ti4+(钛)居于O2-(氧离子)构成的氧中央,Ba2+(钡离子)则处于八个氧八面体围成的空隙中(见右图)。
此时的钛酸钡晶体结构对称性极高,因此无偶极矩产生,晶体无,也无。
随着温度下降,晶体的对称性下降。
当温度下降到130℃时,钛酸钡发生顺电-铁电相变。
在130~5℃的温区内,钛酸钡为四方晶系4mm,具有显着地铁电性,其沿c轴方向,即[001]方向。
钛酸钡从转变为四方晶系时,结构变化较小。
从来看,只是沿原的一轴(c 轴)拉长,而沿另两轴缩短。
当温度下降到5℃以下,在5~-90℃温区内,转变成mm2点群,此时晶体仍具有,其自发极化强度沿原立方的面对角线[011]方向。
为了方便起见,通常采用的参数来描述的。
这样处理的好处是使我们很容易地从中看出的情况。
钛酸钡从转变为正交晶系,其结构变化也不大。
从来看,相当于原的一根面对角线伸长了,另一根面对角线缩短了,c轴不变。
聚酰亚胺 PI MSDS
聚酰亚胺 PI MSDS聚酰亚胺 (PI) MSDS1. 概述聚酰亚胺(Polyimide,简称PI)是一种高分子聚合物,具有优异的耐热性、耐化学性、机械性能和电绝缘性能。
本材料安全数据表(MSDS)提供了关于聚酰亚胺的安全信息和处理指南。
2. 成分/化学名聚酰亚胺(PI)的化学组成可能因生产工艺和具体品种而异。
一般而言,聚酰亚胺由二元酸和二元胺或其衍生物通过缩聚反应制得。
3. 物理/化学性质聚酰亚胺具有以下物理/化学性质:- 高热稳定性:聚酰亚胺能够在高温环境下保持稳定,其玻璃化转变温度(Tg)通常在200°C以上。
- 良好的化学稳定性:聚酰亚胺对大多数溶剂和化学品具有很好的抵抗力。
- 优秀的机械性能:聚酰亚胺具有较高的强度和模量,同时具有优异的柔韧性和耐磨性。
- 良好的电绝缘性能:聚酰亚胺具有极低的介电常数和介电损耗,适用于电子电气领域。
4. 健康风险聚酰亚胺本身通常不被认为是危险物质。
然而,在加工过程中,可能会产生有害物质,如单体、溶剂和副产物。
操作人员应采取适当的安全措施,以防止吸入、接触或摄入这些物质。
5. 安全措施在使用聚酰亚胺时,应遵循以下安全措施:- 避免吸入:操作时佩戴防尘口罩或空气呼吸器。
- 防止接触皮肤和眼睛:佩戴防护眼镜和手套。
- 避免摄入:工作期间勿进食、喝水或吸烟。
- 确保良好的通风:在封闭空间内操作时,确保空气流通。
6. 处理和存储聚酰亚胺粉末或颗粒应在干燥、通风的环境中储存,避免潮湿和高温。
在加工过程中,应确保充分通风,以防止吸入有害物质。
7. 应急处理如接触聚酰亚胺或其加工过程中产生的有害物质,请立即用大量清水冲洗受影响区域,并寻求医疗建议。
8. 法规遵从性本MSDS符合中华人民共和国相关法律法规要求。
9. 制造商信息制造商名称:[制造商名称]地址:[制造商地址]联系电话:[制造商联系电话]---以上为关于聚酰亚胺(PI)的MSDS文档,供您参考。
如需进一步修改或补充,请告知。
聚酰亚胺的制备方法
聚酰亚胺(Polyimide)是一种高性能的高分子材料, 常被用于航空航天、电子、汽车和其他工业应用。
最常用的制备聚酰亚胺的方法有两种:
1.合成法: 聚酰亚胺通常是通过采用合成法制备。
这种方法主要是通过将二苯酐二胺
和酸酐类高分子进行缩合反应来得到。
2.溶剂脱聚法: 溶剂脱聚法是通过在溶剂中溶解聚酰亚胺高分子,然后通过液-液分离
来提取聚酰亚胺。
除了以上两种常用的制备方法,还有其他的方法可以制备聚酰亚胺,如:
直接聚合法: 通过聚合前驱体或单体获得聚酰亚胺。
电解聚合法: 电解聚合法是一种直接聚合单体的方法,不需要预先合成前驱体。
聚合物缩聚法: 通过缩聚聚合物单体的方法得到聚酰亚胺。
在不同的条件下,会得到不同的聚酰亚胺,不同的聚酰亚胺有着不同的性质,应用不同,适用不同的领域.
需要注意的是,在制备聚酰亚胺时,需要控制反应条件,确保反应进行顺利。
聚酰亚胺制备需要高温高压条件,以及对氧气进行控制,还要注意选择足够纯度的原材料.
此外,在生产聚酰亚胺时,需要满足环保标准,避免使用有毒的物质,需要在过程中进行污染物的控制,保证工人的安全,并且不给环境带来负面影响。
总之,聚酰亚胺的制备方法有很多种, 不同的合成条件、高分子材料及不同的生产工艺会导致得到不同结构和性能的聚酰亚胺。
聚亚酰胺
聚亚酰胺聚酰亚胺聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温达400℃以上,长期使用温度范围-200~300℃,无明显熔点,高绝缘性能,103 赫下介电常数4.0,介电损耗仅0.004~0.007,属F至H级绝缘材料概述聚酰亚胺:英文名Polyimide (简称PI)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"。
分类聚酰亚胺可分成缩聚型和加聚型两种。
(1)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。
(2)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聚双马来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。
聚酰亚胺的概念
聚酰亚胺的概念聚酰亚胺(Polyimide,简称PI)是一种具有优良综合性能和广泛应用前景的高性能聚合物材料。
它具有良好的高温稳定性、耐化学腐蚀性、良好的机械性能,是一种重要的高分子工程材料。
聚酰亚胺材料在化学结构上是以嵌段共聚物的形式存在,它由两种或多种不同的单体通过缩聚反应合成。
聚酰亚胺的主要链是由酰亚胺结构(Imide)组成的,这种结构具有高度的稳定性和热性能。
同时,聚酰亚胺的结构中还存在其他的官能团,如酰氨基(Amide)、酮基(Ketone)等,这些官能团赋予了聚酰亚胺良好的溶解性和加工性能。
由于聚酰亚胺材料具有出色的性能和广泛的应用前景,它已经被广泛应用于航空航天、电子、光学、生物医学、汽车等领域。
例如,在航空航天领域中,聚酰亚胺材料具有低比重、高机械强度、耐高温、耐腐蚀等特点,被广泛应用于飞机零件、导弹外壳、卫星结构等;在电子领域中,聚酰亚胺材料因具有优异的电气性能和低介电常数而被广泛应用于电子器件、印刷电路板等;在光学领域中,聚酰亚胺材料因具有低透射损失、低折射率等特点而被广泛应用于光学镜片、相机镜头等。
此外,聚酰亚胺材料还具有良好的耐化学腐蚀性和耐热性能,因此在化工设备、石油勘探等领域也有广泛应用。
聚酰亚胺材料的制备方法可以分为两种:一种是通过两种或多种不同的单体通过缩聚反应合成,这种方法适用于制备嵌段共聚物的聚酰亚胺材料;另一种是通过聚酰亚胺前驱体经热处理或化学改性等方法制备聚酰亚胺材料,这种方法适用于制备交联型聚酰亚胺材料。
两种方法各有优缺点,具体应根据需要选择合适的方法。
聚酰亚胺材料的性能受到多种因素的影响,如原料单体的选择、反应条件、聚合度等。
为了提高聚酰亚胺材料的性能,可以通过以下方法进行改性:一是通过引入不同的官能团对聚酰亚胺进行共聚或接枝改性;二是通过引入纳米颗粒等纳米填料对聚酰亚胺进行填充改性;三是通过交联等方法对聚酰亚胺进行固化改性。
这些方法可以改善聚酰亚胺材料的机械性能、热性能、耐化学腐蚀性等。
聚酰亚胺PEI详细介绍:
聚酰亚胺PEI详细介绍:聚酰亚胺情况介绍一、概述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"。
二、聚酰亚胺的性能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。
由联苯二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺,热分解温度达到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。
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。
5、聚酰亚胺的热膨胀系数在2×10-5-3×10-5℃,广成热塑性聚酰亚胺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。
聚酰亚胺
(2)醚酐型聚酰亚胺
醚酐型聚酰亚胺由二苯醚四羧酸二酐(OPDA)与有机芳香二胺反应得到。由 醚酐和二胺基二苯醚制备的聚酰亚胺在270℃软化, 在300-400℃范围内成为粘 流态,可以热模压成型。在390℃于模中保持1h,并不失去其工艺性,可以模塑 多次。薄膜材料在250℃空气中保持500h,其拉伸强度和伸长率的损失都不大 10%。在210℃的空气中恒温热处理300h 的重量损失低于0.05%; 在沸水中24h 煮沸后,吸水率仅为0. 5%~0. 8%。这类聚合物具有优异的介电性能,室温下 的介电常数为3. 1- 3. 5, 损耗因数为l×10- 3- 3×10- 3。体积电阻率为 1014-l015 欧姆·米;表面电阻为1015- 1016 欧姆,200℃的体积电阻率为 2×1012 欧姆·米,电气强度100- 200MV/ m。
双马来酰亚胺(BMI)
5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺
加聚型聚酰亚胺 双马来聚酰亚胺 BMI为例
由顺丁烯二酐与二元胺反应
O O CH 2 CH C O O HC HC C N C O R N C O CH O C CH C O + H 2N R NH2 HC C HC NH R NHC HOOC CH CH 2H 2O COOH O
BTDA结构式
加聚型聚酰亚胺(一般均为热固性聚合物) 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 。
聚酰亚胺的发展史
追溯聚酰亚胺的发展史可以看到它是一类大有发展前途的高分子。早在 1908年,Bogert和Renshaw 就以4-氨基邻苯二甲酸酐或4-氨基邻苯二甲酸 二甲酯进行分子内缩聚反应制得了芳香族聚酰亚胺,但那时聚合物的本质 还未被充分认识,所以没有受到重视,直到20世纪40年代中期才有了一些 关于聚酰亚胺的专利出现。 20 世纪50 年代末期制得高分子量的芳族聚酰 亚胺。1961 年杜邦公司采用芳香族二胺和芳香族二配的缩合反应,用二步 法工艺合成了聚均苯四甲酰亚胺薄膜(Kapton),并于1961年正式实现了PI 的工业化。1964 年开发生产聚均苯四甲酰 亚胺模塑料(Vespel)。1965 年公开报道该聚合物的薄膜和塑料。继而,它 的粘合剂、涂料、泡沫和纤维相继出现。1964 年,Amoco 公司开发聚酰 胺-亚胺电器绝缘用清漆(AI) ,1972 年, 该公司开发了模制材料(Torlon), 1976 年Torlon 实现商品化。1969 年法国罗纳- 普朗克公司首先开发成功 双马来酰亚胺预聚体(Kerimid601),该聚合物在固化时不产生副产物气体, 容易成形加工,制品无气孔。
聚酰亚胺
聚酰亚胺( PI)聚酰亚胺就是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温达 400℃以上 ,长期使用温度范围-200~300℃,无明显熔点,高绝缘性能,103 赫下介电常数4、0,介电损耗仅0、004~0、007,属F至H级绝缘材料。
聚酰亚胺就是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)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。
性能:1.外观淡黄色粉末2.弯曲强度(20℃) ≥170MPa3.密度 1、38~1、43g/cm34.冲击强度(无缺口) ≥28kJ/m25.拉伸强度≥100 MPa6.维卡软化点 >270℃7.吸水性(25℃,24h)8.伸长率 >120%钛酸钡分子式:BaTiO3 分子量:233、1922性状白色粉末熔点1625℃相对密度 6、017溶解性: 溶于浓硫酸、盐酸及氢氟酸,不溶于热的稀硝酸、水与碱。
熔点:1625℃钛酸钡就是一致性熔融化合物,其熔点为1618℃。
在此温度以下,1460℃以上结晶出来的钛酸钡属于非铁电的六方晶系6/mmm点群。
此时,六方晶系就是稳定的。
在1460~130℃之间钛酸钡转变为立方钙钛矿型结构。
在此结构中Ti4+(钛离子)居于O2-(氧离子)构成的氧八面体中央,Ba2+(钡离子)则处于八个氧八面体围成的空隙中(见右图)。
此时的钛酸钡晶体结构对称性极高,因此无偶极矩产生,晶体无铁电性,也无压电性。
随着温度下降,晶体的对称性下降。
当温度下降到130℃时,钛酸钡发生顺电-铁电相变。
在130~5℃的温区内,钛酸钡为四方晶系4mm 点群,具有显著地铁电性,其自发极化强度沿c轴方向,即[001]方向。
钛酸钡从立方晶系转变为四方晶系时,结构变化较小。
从晶胞来瞧,只就是晶胞沿原立方晶系的一轴(c轴)拉长,而沿另两轴缩短。
当温度下降到5℃以下,在5~-90℃温区内,钛酸钡晶体转变成正交晶系mm2点群,此时晶体仍具有铁电性,其自发极化强度沿原立方晶胞的面对角线[011]方向。
聚酰亚胺概述
聚酰亚胺概述聚酰亚胺(Polyimide,PI),是分子结构中含有酰亚胺环的一类高分子化合物,是目前工程塑料中耐热性最好的品种之一。
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。
近年来各国都将聚酰亚胺作为最有希望的工程塑料之一进行研究、开发及利用。
聚酰亚胺最早出现是在1908年,Bogert和Renshaw以4-氨基邻苯二甲酸酐或4-氨基邻苯二甲酸二甲酯进行分子内缩聚反应制得了芳香族聚酰亚胺,但那时聚合物的本质还未被充分认识,所以没有受到重视,直到20世纪40年代中期才有了一些关于聚酰亚胺的专利出现。
20世纪50年代末期制得高分子量的芳族聚酰亚胺。
1955年,美国DuPont公司Edwards与Robison申请了世界上第一项有关聚酰亚胺在材料应用方面的专利。
1961年,DuPont公司采用芳香族二胺和芳香族二酐的缩合反应,用二步法工艺合成了聚均苯四甲酰亚胺薄膜(Kapton),并于1961年正式实现了聚酰亚胺的工业化。
1964年,开发生产聚均苯四甲酰亚胺模塑料(Vespel)。
1965年,公开报道该聚合物的薄膜和塑料。
继而,它的黏合剂、涂料、泡沫和纤维相继出现。
1969年,法国罗纳-普朗克公司(Rhone-Poulene)首先开发成功双马来酰亚胺预聚体(Kerimid 601),它是先进复合材料的理想基体树脂,该聚合物在固化时不产生副产物挥发性气体,容易成型加工,制品内部致密无气孔,但聚酰亚胺真正作为一种材料而实现商品化则是在20世纪60年代。
1.聚酰亚胺的分子结构与性能(1)聚酰亚胺的分子结构聚酰亚胺由含二胺和二酐的化合物经逐步聚合制备,二胺和二酐的结构不同,可制备一系列不同结构和性能的聚酰亚胺。
结构简式如下:聚酰亚胺的主链重复结构单元中含酰亚胺基团,芳环中的碳和氧以双键相连,芳杂环产生共轭效应,这些都增强了主键键能和分子间作用力。
聚酰亚胺分子由于具有十分稳定的芳杂环结构,分子规整、对称性强,有利于结晶,且分子堆积密度高,分子间距离小,分子链刚性大,因此体现出其他高分子材料所无法比拟的优异性能。
聚酰亚胺 PI MSDS
聚酰亚胺 PI MSDS聚酰亚胺 (PI) MSDS1. 概述聚酰亚胺(Polyimide,简称PI)是一种高分子聚合物,主要由二酐和二胺通过缩合反应制得。
它具有优良的耐热性、耐化学性、机械性能和电绝缘性能,广泛应用于航空航天、电子电器、精密仪器、汽车制造等领域。
2. 理化性质- 外观:聚酰亚胺通常为固体,颜色为黄色或棕色。
- 熔点:聚酰亚胺的熔点较高,一般在300℃左右。
- 密度:约为1.4-1.6 g/cm³。
- 热稳定性:聚酰亚胺具有很好的热稳定性,耐高温,通常在空气中加热至400℃仍保持稳定。
- 电绝缘性:聚酰亚胺具有极佳的电绝缘性能,介电常数低,介电损耗小。
3. 安全数据表以下是聚酰亚胺的安全数据表:4. 危害识别聚酰亚胺在正常使用和加工条件下,不会对人体和环境造成危害。
但请注意以下事项:- 皮肤接触:若不慎接触皮肤,立即用清水冲洗,如有疼痛或过敏反应,请及时就医。
- 眼睛接触:若不慎接触到眼睛,立即用大量清水冲洗,如有疼痛或视力模糊,请及时就医。
- 吸入:避免吸入蒸汽或粉尘,长时间吸入可能对人体造成伤害。
- 摄入:避免误食,若不慎摄入,请立即就医。
5. 应急处理遇到紧急情况,请参照以下步骤进行处理:- 皮肤接触:立即用清水冲洗,如有疼痛或过敏反应,请及时就医。
- 眼睛接触:立即用大量清水冲洗,如有疼痛或视力模糊,请及时就医。
- 吸入:迅速离开现场,保持通风,如有呼吸困难,请及时就医。
- 摄入:立即催吐,并前往医院就医。
6. 存储和运输- 存储:存放在阴凉干燥处,避免阳光直射,注意防火。
- 运输:遵守相关法规,注意包装完好,避免与易燃、腐蚀性物质混装。
7. 法规信息请遵守当地法律法规,确保合法使用和处理聚酰亚胺。
8. 附加信息本MSDS旨在提供有关聚酰亚胺的安全信息,但并不代表使用过程中可能出现的所有风险。
在使用聚酰亚胺时,请务必遵守安全操作规程,确保人身和设备安全。
如有疑问,请咨询专业人士。
高分子化学-聚酰亚胺
性能
优点:聚酰亚胺树脂(PI)的综合性能非常优秀,它具 有抗腐蚀、抗疲劳、耐高温、耐磨损、耐冲击、密 度小、噪音低、使用寿命长等特点。 缺点:熔点太高,不溶于大多数有机溶剂,加工流 动性不佳,易水解、吸水性较高及膨胀系数大等。
合成
聚酰亚胺的聚合方法主要有三种,熔融聚合、溶液聚合和界面 聚合。
国内研究进展:
我国最早在1962 年开始进行聚酰亚胺的研究. 近年来,中 国科学院化学研究所是国内最先进行PMR 聚酰亚胺研究, 并且研制出短纤维和颗粒增强的聚酰亚胺复合材料。 目前,国内聚酰亚胺的研究机构达50 多家,从事生产的厂 家能达20 多家,全国生产能力有700t /a. 聚酰亚胺材料已 应广泛用于航空、航天、电工、电子、通讯、建筑和汽车等 尖端技术领域中。
该法主要用于制备芳香族 PI
应用
1.薄膜:用于电机的槽绝缘及电缆绕包材料。透明的聚酰 亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底版。 2.涂料:作为绝缘漆用于电磁线,或作为耐高温涂料使用。
3、先进复合材料:用于航天、航空器及火箭部件。 4、纤维:弹性模量仅次于碳纤维,作为高 温介质及放射性 物质的过滤材料和防弹、防火织物。
此外,PI还可应用于光刻胶、胶粘剂、泡沫塑料、分离膜、 液晶材料、传感器用材料及微电子等众多领域。
研究发展
国外研究进展:
聚酰亚胺国外研究较早,1908 首先合成芳族聚酰亚胺。目前 为止,聚酰亚胺已有20多个大品种, 初步估计世界生产厂家在 50家以上。 随着航空航天、汽车,特别是电子工业的持续惊人发展,迫切 要求电子设备小型化、轻量化、高功能和高可靠性。聚酰亚 胺所具有的优异性能能充分满足上述要求。它的发展前途无 限光明
聚酰亚胺分类
聚酰亚胺分类聚酰亚胺是一类重要的高性能聚合物材料,具有良好的热稳定性、机械性能和化学稳定性,在各个领域有着广泛的应用。
本文将从聚酰亚胺的合成方法、性质及应用等方面进行分类介绍。
一、聚酰亚胺的合成方法1. 酰亚胺化合物的聚合法:通过酰亚胺化合物的聚合反应制备聚酰亚胺。
该方法的优点是合成工艺简单,适用于大规模生产。
常见的酰亚胺化合物有苯酰亚胺、四氯苯酰亚胺等。
2. 聚酰胺酰亚胺化法:通过聚酰胺和酰亚胺化合物的反应合成聚酰亚胺。
该方法的优点是可以通过调整聚酰胺和酰亚胺化合物的配比来控制聚酰亚胺的性能。
3. 高温缩聚法:通过高温下将酰亚胺化合物进行缩聚反应制备聚酰亚胺。
该方法的优点是反应时间短,适用于制备高分子量的聚酰亚胺。
二、聚酰亚胺的性质1. 热稳定性:聚酰亚胺具有良好的热稳定性,可在高温下长时间使用。
其热分解温度通常在300℃以上,有些甚至可以达到500℃以上。
2. 机械性能:聚酰亚胺具有出色的机械性能,具有较高的强度和刚度。
其拉伸强度可达到100MPa以上,弹性模量可达到3-4GPa。
3. 化学稳定性:聚酰亚胺对酸、碱、溶剂等具有较好的化学稳定性。
在一定条件下,可以在酸性、碱性或有机溶剂中长时间使用而不发生明显的变化。
三、聚酰亚胺的应用1. 化工领域:聚酰亚胺具有良好的耐酸碱性和抗腐蚀性,可用于制造化工设备、管道、阀门等,承受酸碱介质的腐蚀。
2. 电子领域:聚酰亚胺具有良好的电绝缘性能和高温稳定性,可用于制造印刷电路板、绝缘材料、电子元件封装等。
3. 航空航天领域:聚酰亚胺具有较低的烟气生成量和毒性,被广泛应用于航空航天领域的烟雾抑制剂、阻燃剂和热隔热材料等。
4. 材料领域:聚酰亚胺具有良好的耐热性和机械性能,可用于制造高温结构材料、复合材料和纤维增强材料等。
聚酰亚胺是一类具有优异性能的高性能聚合物材料,其合成方法多样,性质稳定且应用广泛。
随着科技的不断进步,聚酰亚胺在各个领域的应用也将不断拓展和深入研究。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
聚酰亚胺( PI)聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温达 400℃以上,长期使用温度范围-200~300℃,无明显熔点,高绝缘性能,103 赫下介电常数4.0,介电损耗仅0.004~0.007,属F至H 级绝缘材料。
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)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。
性能:1.外观淡黄色粉末2.弯曲强度(20℃) ≥170MPa3.密度 1.38~1.43g/cm34.冲击强度(无缺口) ≥28kJ/m25.拉伸强度≥100 MPa6.维卡软化点 >270℃7.吸水性(25℃,24h)8.伸长率 >120%钛酸钡分子式:BaTiO3 分子量:233.1922性状白色粉末熔点1625℃相对密度 6.017溶解性:溶于浓硫酸、盐酸及氢氟酸,不溶于热的稀硝酸、水和碱。
熔点:1625℃钛酸钡是一致性熔融化合物,其熔点为1618℃。
在此温度以下,1460℃以上结晶出来的钛酸钡属于非铁电的六方晶系6/mmm点群。
此时,六方晶系是稳定的。
在1460~130℃之间钛酸钡转变为立方钙钛矿型结构。
在此结构中Ti4+(钛离子)居于O2-(氧离子)构成的氧八面体中央,Ba2+(钡离子)则处于八个氧八面体围成的空隙中(见右图)。
此时的钛酸钡晶体结构对称性极高,因此无偶极矩产生,晶体无铁电性,也无压电性。
随着温度下降,晶体的对称性下降。
当温度下降到130℃时,钛酸钡发生顺电-铁电相变。
在130~5℃的温区内,钛酸钡为四方晶系4mm点群,具有显著地铁电性,其自发极化强度沿c轴方向,即[001]方向。
钛酸钡从立方晶系转变为四方晶系时,结构变化较小。
从晶胞来看,只是晶胞沿原立方晶系的一轴(c轴)拉长,而沿另两轴缩短。
当温度下降到5℃以下,在5~-90℃温区内,钛酸钡晶体转变成正交晶系mm2点群,此时晶体仍具有铁电性,其自发极化强度沿原立方晶胞的面对角线[011]方向。
为了方便起见,通常采用单斜晶系的参数来描述正交晶系的单胞。
这样处理的好处是使我们很容易地从单胞中看出自发极化的情况。
钛酸钡从四方晶系转变为正交晶系,其结构变化也不大。
从晶胞来看,相当于原立方晶系的一根面对角线伸长了,另一根面对角线缩短了,c轴不变。
当温度继续下降到-90℃以下时,晶体由正交晶系转变为三方晶系3m点群,此时晶体仍具有铁电性,其自发极化强度方向与原立方晶胞的体对角线[111]方向平行。
钛酸钡从正交晶系转变成三方晶系,其结构变化也不大。
从晶胞来看,相当于原立方晶胞的一根体对角线伸长了,另一根体对角线缩短了。
综上所述,在整个温区(<1618℃),钛酸钡共有五种晶体结构,即六方、立方、四方、正交、三方,随着温度的降低,晶体的对称性越来越低。
在130℃(即居里点)以上,钛酸钡晶体呈现顺电性,在130℃以下呈现铁电性。
这里所说的钛酸钡的介电性质主要指的是钛酸钡陶瓷的介电性质。
钛酸钡陶瓷的介电性能基本上和钛酸钡单晶的相似。
但由于陶瓷是多晶结构,存在晶粒和晶界。
晶粒的大小和无序取向,晶界中玻璃相及杂质的存在,均直接影响其介电特性,使其与单晶的有所不同。
乙二醇甲醚2-乙二醇甲醚,结构式HOCH2CH2OCH3,有毒(T),无色、具醚气味液体,密度 0.965 g/cm3 ,熔点 -85 °C 沸点 124-125 °C ,混溶于水。
又称为乙二醇单甲醚、羟乙基甲基醚、EGME。
溶解性:与水混溶,可混溶于醇、酮、烃类稳定性:稳定外观与性状:无色液体,略有气味危险标记: 7(易燃液体),14(有毒品)钛酸丁酯分子式C16H36O4Ti结构式分子量340.3熔点-55°C沸点:310~314°C (206°C/10mmHg)闪点:77°C密度:0.966g/cm3无色至浅黄色液体,易燃、低毒、低于-55℃时为玻璃状固体,除酮类外,溶于多数有机溶液,相对密度0.966.沸点310~314℃,闪点76.7℃,折射率1.486。
本品在在空气中迅速吸潮而分解,对水有非常高的化学活性,水解生成Ti(OH)4,故必须存放在无水的环境中。
可溶于多数有机溶剂。
由于具有吸潮性质,用过的吸管等都要及时清洗。
4,4-二氨基二苯醚(二胺)(C12H12N2O)(ODA)英文名称[1]:4,4’-diaminodiphenyl ether,又称4,4'-双(苯氨基)醚,简称DDA,ODA,分子量200.24。
白色或浅黄色结晶,无味。
熔点189~191℃。
闪点218℃。
易溶于盐酸,不溶于甲苯。
有毒,对动物怀疑有致癌性。
能损害神经系统,使血形成变性血红蛋白,并有溶血作用。
外观白色或淡黄色晶体熔点≥187℃均苯四甲酸酐(二酐)(C10H2O6)(PMDA)分子式C10H2O6性状:白色或微黄色块状和粉状固体结晶。
在室温下溶于二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜,γ-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、甲基乙基甲酮、甲基异丁基甲酮、乙酸乙酯,不溶于氯仿、乙醚、正己烷、苯。
暴露在湿空气中水解变成均苯四甲酸,水中分解。
熔点:286℃沸点:397-400℃密度:1.680N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)无色透明液体,可燃。
能与水、醇、醚、酯、苯、三氯甲烷和芳香化合物等有机溶剂任意混合。
冰点-20℃,沸点166℃,96℃(10.7kPa),85-87℃(4.4kPa),74-74.5℃(3.47kPa),66-67℃(2.0kPa),62-63℃(1.6kPa),相对密度0.9366(25/4℃),0.9599(0/4℃),DMAC主要用作合成纤维(丙烯腈)和聚氨酯纺丝及合成聚酰胺树脂的溶剂,也用于从C8馏分分离苯乙烯的萃取蒸馏溶剂,并广泛用于高分子薄膜、涂料和医药等方面。
目前在医药和农药上大量用来合成抗菌素和农药杀虫剂。
还可用作反应的催化剂、电解溶剂、油漆清除剂以及多种结晶性的溶剂加合物和络合物。
马弗炉TG-DTATG-DTA,热天平/差示热分析仪XRDX射线衍射,通过对材料进行X射线衍射,分析其衍射图谱,获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。
红外光谱分析将一束不同波长的红外射线照射到物质的分子上,某些特定波长的红外射线被吸收,形成这一分子的红外吸收光谱。
每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱,据此可以对分子进行结构分析和鉴定。
红外吸收光谱是由分子不停地作振动和转动运动而产生的,分子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动,多原子分子可组成多种振动图形。
当分子中各原子以同一频率、同一相位在平衡位置附近作简谐振动时,这种振动方式称简正振动(例如伸缩振动和变角振动)。
分子振动的能量与红外射线的光量子能量正好对应,因此当分子的振动状态改变时,就可以发射红外光谱,也可以因红外辐射激发分子而振动而产生红外吸收光谱。
分子的振动和转动的能量不是连续而是量子化的。
但由于在分子的振动跃迁过程中也常常伴随转动跃迁,使振动光谱呈带状。
所以分子的红外光谱属带状光谱。
SEM(扫描电子显微镜)即扫描电子显微镜。
扫描电子显微镜的制造是依据电子与物质的相互作用。
当一束高能的入射电子轰击物质表面时,被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子,以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。
同时,也可产生电子-空穴对、晶格振动(声子)、电子振荡(等离子体)。
原则上讲,利用电子和物质的相互作用,可以获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息,如形貌、组成、晶体结构、电子结构和内部电场或磁场等等。
SEM的工作原理是用一束极细的电子束扫描样品,在样品表面激发出次级电子,次级电子的多少与电子束入射角有关,也就是说与样品的表面结构有关,次级电子由探测体收集,并在那里被闪烁器转变为光信号,再经光电倍增管和放大器转变为电信号来控制荧光屏上电子束的强度,显示出与电子束同步的扫描图像。
图像为立体形象,反映了标本的表面结构。
为了使标本表面发射出次级电子,标本在固定、脱水后,要喷涂上一层重金属微粒,重金属在电子束的轰击下发出次级电子信号。
TEM透射电子显微镜(英语:Transmission electron microscope,缩写TEM),简称透射电镜,是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上,电子与样品中的原子碰撞而改变方向,从而产生立体角散射。
散射角的大小与样品的密度、厚度相关,因此可以形成明暗不同的影像。
通常,透射电子显微镜的分辨率为0.1~0.2nm,放大倍数为几万~百万倍,用于观察超微结构,即小于0.2微米、光学显微镜下无法看清的结构,又称“亚显微结构”。
LCR测试仪LCR测试仪能准确并稳定地测定各种各样的元件参数,主要是用来测试电感、电容、电阻的测试仪。
它具有功能直接、操作简便等特点,能以较低的预算来满足生产线质量保证、进货检验、电子维修业对器件的测试要求。
高频Q表高频Q表是一种通用的,多用途,多量程的高频阻抗测量仪器。
它可测量高频电感器,高频电容器及各种谐振元件的品质因数(Q 值)、电感量、电容量、分布电容、分布电感,也可测量高频电路组件的有效串、并联电阻、传输线的特征阻抗、电容器的损耗角正切值、电工材料的高频介质损耗、介质常数等等。
因而高频Q表不但广泛用于高频电子元件和材料的生产、科研、品质管理等部门、也是高频电子和通信实验室的常用仪器。
CS2674A耐压测试仪耐压测试仪,根据其作用可称为电气绝缘强度试验仪、介质强度测试仪等。
其工作原理是:把一个高于正常工作的电压加在被测设备的绝缘体上,持续一段规定的时间,加在上面的电压就只会产生很小的漏电流,则绝缘性较好。
程控电源模块、信号采集调理模块和计算机控制系统三个模块组成测试系统。
选择耐压仪的2个指标:最大输出电压值及最大报警电流值的数值。
耐压测试仪,又叫电气绝缘强度试验仪,或叫介质强度测试仪,也有称介质击穿装置、绝缘强度测试仪、高压实验仪、高压击穿装置、耐压试验仪等。
将一规定交流或直流高压施加在电器带电部分和非带电部分(一般为外壳)之间以检查电器的绝缘材料所能承受耐压能力的试验。
电器在长期工作中,不仅要承受额定工作电压的作用,还要承受操作过程中引起短时间的高于额定工作电压的过电压作用(过电压值可能会高于额定工作电压值的好几倍)。
在这些电压的作用下,电气绝缘材料的内部结构将发生变化。
当过电压强度达到某一定值时,就会使材料的绝缘击穿,电器将不能正常运行,操作者就可能触电,危及人身安全。
电气安全主要测试指标包括交/直流耐压、绝缘电阻、泄漏电流、接地电阻等。
交/直流耐压试验用于检验产品在实际工作状态下的电气安全性能,是检验设备电气安全性能的重要指标之一。