聚酰亚胺PPT.
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聚酰亚胺课件
聚酰亚胺
聚酰亚胺材料的特性：
聚酰亚胺材料具有独特的化学、物理、力学和电学性能,包括:优异的耐热性能,可 在300 ～ 400℃的高温下使用。优良的力学性能,薄膜的拉伸强度和弯曲强度超 过100MPa ,伸长率超过10 %；耐辐射性能优良,在100rad 的射线或快速中子的 作用下,电性能和力学性能的变化都很小;耐低温性能好,在液氮甚至液氦温度下材 料的主要性能都无明显的劣化;化学稳定性好,抗有机溶剂和潮气的侵蚀;优良的电 绝缘性;优良的介电性能,介电常数:2. 8 —3. 5 ；介质损耗因数:0.01—0.002；纯 度高,钠离子含量可低于2 一3ppm ,氯离子含量低于3ppm ；对常用无机材料、金 属和介电材料的粘接性优良;可形成薄膜,也可形成厚膜；成型工艺简单、易行。 采用阶梯升温法,一次成型。 聚酰亚胺薄膜如下的性能特点： ①优良的电性能； ②较好的耐湿性； ③耐高温性； ④较好的尺寸稳定性； ⑤优良的耐化学性；
为了克服热塑性聚酰亚胺材料不易加工成型的缺点,研制开发成功了加工性 能优良的热固性聚酰亚胺材料,它不但具有热塑性材料所具有的各种优异性能, 而且克服了热塑性材料不易加工成型的缺点,融优良的加工成型性能和高性能 于一体,作为轻质、耐高温的结构材料和优良的绝缘介电材料在航天航空、电
子电力等领域得到了广泛运用；这种聚酰亚胺树脂为不透明固体，是不溶，亚胺和芳香族聚酰亚胺。因为脂肪族聚酰亚胺实 用性差,因此通常所说的聚酰亚胺一般指芳香族聚酰亚胺按热稳定性可分为: 1.热塑性聚酰亚胺：
热塑性聚酰亚胺的主链上含有亚胺环和芳香环具有阶梯型的结构。这类聚 合物具有优异的耐热性和抗热氧性能，在- 200- 260℃范围内具有优异的机械 性能、介电和绝缘性能以及耐辐射性能。 2.热固性聚酰亚胺：
缩聚型聚酰亚胺： 按所用有机芳香族四酸二酐单体结构的不同，聚酰亚胺又可 分为均苯酐型、醚酐型、酮酐型和氟酐型聚酰亚胺等。
聚酰亚胺材料的特性：
聚酰亚胺材料具有独特的化学、物理、力学和电学性能,包括:优异的耐热性能,可 在300 ～ 400℃的高温下使用。优良的力学性能,薄膜的拉伸强度和弯曲强度超 过100MPa ,伸长率超过10 %；耐辐射性能优良,在100rad 的射线或快速中子的 作用下,电性能和力学性能的变化都很小;耐低温性能好,在液氮甚至液氦温度下材 料的主要性能都无明显的劣化;化学稳定性好,抗有机溶剂和潮气的侵蚀;优良的电 绝缘性;优良的介电性能,介电常数:2. 8 —3. 5 ；介质损耗因数:0.01—0.002；纯 度高,钠离子含量可低于2 一3ppm ,氯离子含量低于3ppm ；对常用无机材料、金 属和介电材料的粘接性优良;可形成薄膜,也可形成厚膜；成型工艺简单、易行。 采用阶梯升温法,一次成型。 聚酰亚胺薄膜如下的性能特点： ①优良的电性能； ②较好的耐湿性； ③耐高温性； ④较好的尺寸稳定性； ⑤优良的耐化学性；
为了克服热塑性聚酰亚胺材料不易加工成型的缺点,研制开发成功了加工性 能优良的热固性聚酰亚胺材料,它不但具有热塑性材料所具有的各种优异性能, 而且克服了热塑性材料不易加工成型的缺点,融优良的加工成型性能和高性能 于一体,作为轻质、耐高温的结构材料和优良的绝缘介电材料在航天航空、电
子电力等领域得到了广泛运用；这种聚酰亚胺树脂为不透明固体，是不溶，亚胺和芳香族聚酰亚胺。因为脂肪族聚酰亚胺实 用性差,因此通常所说的聚酰亚胺一般指芳香族聚酰亚胺按热稳定性可分为: 1.热塑性聚酰亚胺：
热塑性聚酰亚胺的主链上含有亚胺环和芳香环具有阶梯型的结构。这类聚 合物具有优异的耐热性和抗热氧性能，在- 200- 260℃范围内具有优异的机械 性能、介电和绝缘性能以及耐辐射性能。 2.热固性聚酰亚胺：
缩聚型聚酰亚胺： 按所用有机芳香族四酸二酐单体结构的不同，聚酰亚胺又可 分为均苯酐型、醚酐型、酮酐型和氟酐型聚酰亚胺等。
聚酰亚胺课件
性 能 （综述）
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。
a.力学性能： 拉伸、弯曲、压缩 强度较高； 突出的抗蠕变性， 尺寸稳定性。
b.热性能： 主链键能大， 不易断裂分解。 耐低温性好， 很低的 热膨胀系数
c.电性能： 优良的电绝缘性能 偶极损耗小， 耐电弧晕性突出， 介电强度高， 随频率变化小
聚酰亚胺结构与性能
1
大量含氮 五元杂环及芳环 2. 芳杂环的 共轭效应
分子链刚性大
分子间作用力强
高耐热性 和热稳定性
高力学性能
（高温下保持率很高）
聚酰亚胺结构与性能
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。
聚酰亚胺结构与性能
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 100300KV/mm，广成热塑性聚酰亚胺为300KV/mm，体积电 阻为1017Ω/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。 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。
到目前为止 ,聚酰亚胺已有 20 多个大品种 ,随着其应用范围的扩大 ,有关聚酰 亚胺的品种将会越来越多。国外生产厂家主要集中在美国和日本 ,如美国的通 用电气公司、杜邦公司 ,日本的宇部兴产公司、三井东压化学公司;国内生产 厂家主要是上海合成树脂研究所和长春应用化学研究所。
聚酰亚胺吴恒明课件
聚酰亚胺的成本问题
1 2
材料成本高
聚酰亚胺是一种高分子材料，其原料成本较高， 导致整体成本增加。
生产成本高
由于聚酰亚胺的加工难度大、时间长，因此生产 成本也相对较高。
3
应用成本高
聚酰亚胺在某些领域的应用成本较高，例如航空 航天、电子信息等高端领域。
聚酰亚胺的环境问题
不易降解
聚酰亚胺是一种不易降解的高分子材料，对环境造成一定的污染。
生产过程中的环境影响
聚酰亚胺的生产过程中会产生一定的废气、废水和固废等污染物， 对环境造成一定的影响。
使用过程中的环境影响
聚酰亚胺在某些领域的应用过程中可能会产生一定的环境问题，例 如电子信息领域中的废弃物处理问题。
06 吴恒明的聚酰亚胺研究进展
吴恒明在聚酰亚胺合成方面的研究
聚酰亚胺合成方法
吴恒明研究了多种聚酰亚胺合成方法 ，包括热缩聚法、氧化偶联法、气相 沉积法等，并比较了各种方法的优缺 点。
热压法
将聚酰亚胺粉末加热加压后成型，制备成所需形 状和尺寸的制品。
化学气相沉积法
通过化学反应将气态单体转化为固态聚酰亚胺薄 膜。
聚酰亚胺的原料与成本
原料
聚酰亚胺的合成需要二酐、二胺 等原料，这些原料的价格直接影 响聚酰亚胺的成本。
成本
聚酰亚胺的生产成本包括原料成 本、工艺成本、设备成本以及生 产过程中的能耗和人工成本等。
。
聚酰亚胺的技术前沿
新合成方法研究
探索更高效、环保的聚酰亚胺合成方法是当前技术前沿之一，有 望降低生产成本，提高产品质量。
高性能聚酰亚胺的研发
针对特定应用领域，研发具有优异性能的新型聚酰亚胺材料，以满 足不断增长的市场需求。
聚酰亚胺纳米材料研究
聚酰亚胺课件
拉伸、弯曲、压缩强度较高； 突出的抗蠕变性，尺寸稳定性。 主链键能大，不易断裂分解,耐高温。 耐低温性好，很低的热膨胀系数 优良的电绝缘性能。 偶极损耗小，耐电弧晕性突出， 介电强度高，随频率变化小 耐油、有机溶剂酸 强氧化剂作用下，发生氧化降解， 不耐碱。 碱和过热水蒸气作用下，发生水解
c.电性能：
聚酰亚胺胶带
抗辐射服装
聚酰亚胺的简介
1961 年杜邦公司首次推出聚酰亚胺的商品，从此奥地 利 Evonic 公司将其实现工业化生产，美日也相继开始 研究聚酰亚胺纤维。我国东华大学和四川大学也在进 行聚酰亚胺纤维的研究，目前仍处于初期阶段。
聚酰亚胺的类型
脂肪族聚酰亚胺
按重复单元分类： 半芳香族聚酰亚胺
图 2 为 美国AEC-Able 公司研 制的20 m 太阳帆样机，由伸展 臂和 4 块薄膜构成。薄膜采用 LaＲC-CPI 热塑性聚酰亚胺复 合材料，厚 3． 5 μm。
国内聚酰亚胺在航空航天中的应用现状
中国运载火箭技术研究院在长征三号甲运载火箭的气动机叶 片中采用了碳纤维增强的热塑性聚酰亚胺复合材料，该材料 在低温、高速、干摩擦和高磨损等恶劣工作条件下表现优异， 为长征三号甲运载火箭成功完成“嫦娥一号”探测卫星的发 射做出了重要贡献。图为长征三号甲运载火箭。
聚酰亚胺的生产工艺
制备聚酰亚胺纤维的工业方法分为一步法和两步法两种方 法。 1、一步法
一步法纺丝路线则要求纺丝浆液为聚酰亚胺溶液 “可以直接纺制出聚酰亚胺纤维”没有酰亚胺化工 序，纺制的原丝无须再进行酰亚胺化“可有效地避 免两步法工艺中因水分子释放所造成的纤维微孔问 题”一般得到的聚酰亚胺纤维的力学性能较高，但 由于聚酰亚胺的溶解性较差"极大地限制了采用一步 法工艺所能制备聚酰亚胺纤维的种类。
c.电性能：
聚酰亚胺胶带
抗辐射服装
聚酰亚胺的简介
1961 年杜邦公司首次推出聚酰亚胺的商品，从此奥地 利 Evonic 公司将其实现工业化生产，美日也相继开始 研究聚酰亚胺纤维。我国东华大学和四川大学也在进 行聚酰亚胺纤维的研究，目前仍处于初期阶段。
聚酰亚胺的类型
脂肪族聚酰亚胺
按重复单元分类： 半芳香族聚酰亚胺
图 2 为 美国AEC-Able 公司研 制的20 m 太阳帆样机，由伸展 臂和 4 块薄膜构成。薄膜采用 LaＲC-CPI 热塑性聚酰亚胺复 合材料，厚 3． 5 μm。
国内聚酰亚胺在航空航天中的应用现状
中国运载火箭技术研究院在长征三号甲运载火箭的气动机叶 片中采用了碳纤维增强的热塑性聚酰亚胺复合材料，该材料 在低温、高速、干摩擦和高磨损等恶劣工作条件下表现优异， 为长征三号甲运载火箭成功完成“嫦娥一号”探测卫星的发 射做出了重要贡献。图为长征三号甲运载火箭。
聚酰亚胺的生产工艺
制备聚酰亚胺纤维的工业方法分为一步法和两步法两种方 法。 1、一步法
一步法纺丝路线则要求纺丝浆液为聚酰亚胺溶液 “可以直接纺制出聚酰亚胺纤维”没有酰亚胺化工 序，纺制的原丝无须再进行酰亚胺化“可有效地避 免两步法工艺中因水分子释放所造成的纤维微孔问 题”一般得到的聚酰亚胺纤维的力学性能较高，但 由于聚酰亚胺的溶解性较差"极大地限制了采用一步 法工艺所能制备聚酰亚胺纤维的种类。
复合材料聚酰亚胺树脂PPT课件
第8章 聚酰亚胺树脂
22
❖ 8.3.1 BMI 树脂
具有良好的耐高温、耐辐射、耐湿热、模量高、吸 湿率低和热膨胀系数小等优良特性。
O
O
N
R'
N
O R'= CH2
，O
O ， SO4或其他基团
第8章 聚酰亚胺树脂
23
制备：以马来酸酐和二元胺为主要原料，经缩聚反应得到：
O O +H 2NRN H 2
O
第8章聚酰亚胺树脂49未来的组织要解决总部业务能力逐渐弱化的问题要逐步整合各项目的能力形成总部的能力提高集团公司的核心竞争力ohochn1chpmr树脂第8章聚酰亚胺树脂50未来的组织要解决总部业务能力逐渐弱化的问题要逐步整合各项目的能力形成总部的能力提高集团公司的核心竞争力pmr15第8章聚酰亚胺树脂51未来的组织要解决总部业务能力逐渐弱化的问题要逐步整合各项目的能力形成总部的能力提高集团公司的核心竞争力2pmr的性能物理性能通过调节预聚物的分子量改变其玻璃化转变温度力学性能热氧化稳定性以及加工性能等
第8章 聚酰亚胺树脂
8
（2）由四元酸和二元胺反应生成PI
C O O H + H 2N
C O O H
O N
O
在高沸点溶剂中进行，先由四酸和二胺形成盐， 高温下脱水形成聚酰亚胺，也可以是四酸在高温下， 如150℃以上脱水成酐，再与二胺反应。
芳香四酸通常在100℃以上就会脱水成酐，所以 当以四酸为原料时，应保证四酸中没有二酐，也没 有水分，否则会由于四酸和二胺达不到等摩尔比而 得不到高分子量的聚合物。
（8）自熄性聚合物，发烟率低。 （9）极高的真空下放气量很少。 （10）无毒，可用来制造餐具和医用器具，并经得起数千次消
PI (聚酰亚胺)简介(2020年整理).pptx
具有优异的耐化学药品性，在通常的化学药品中，只有浓硫酸能 溶解或者破坏它，它的耐腐蚀性与镍钢相近，同时其自身具有阻燃性， 在火焰条件下释放烟和有毒气体少，抗辐射能力强；PI 树脂的韧性 好，对交变应力的优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的，可与合金材 料媲美；
PI 树脂具有突出的摩擦学特性，耐滑动磨损和微动磨损性能优 异，尤其是能在 250℃下保持高的耐磨性和低的摩擦系数；PI 树脂易 于挤出和注射成型，加工性能优异，成型效率较高。
此外，PI 还具有自润滑性好、易加工、绝缘性稳定、耐水解等 优异性能，使得其在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗和食品加
学海无涯
工等领域具有广泛的应用，开发利用前景十分广阔。 PI （聚酰亚胺）主要特性
GCPI(聚酰亚胺)主要特性 热塑性聚酰亚胺树脂（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 長等特点， 优良的高低温性能（长期-269℃---280℃不变形）； 在极广温度范围内保持长期的耐蠕变和耐疲劳性； 在 280°C (512°F) 下有足够高的抗拉强度和弯曲模量； 改进的耐压强度； 对化学品、溶剂，润滑油和燃料的超常抗力，密封性好； 固有的阻燃性、无烟尘排放性； 噪音低，自润滑性能好, 可无油自润滑； 热膨胀系数低； 密度小，硬度高； 吸水率低；
吸水率 GB1034-1970 % 0.2 0.2 0.3 0.3 0.5
学海无 涯
(25℃,
24Hrs)
成型收缩
率(25～
-
340℃)
% 0.8 0.8 1.0 0.8 0.5
拉伸强度 GB/T1040-19
(20℃)
MPa 95 100 70 65 25 92
伸长率 GB/T1040-19
PI 树脂具有突出的摩擦学特性，耐滑动磨损和微动磨损性能优 异，尤其是能在 250℃下保持高的耐磨性和低的摩擦系数；PI 树脂易 于挤出和注射成型，加工性能优异，成型效率较高。
此外，PI 还具有自润滑性好、易加工、绝缘性稳定、耐水解等 优异性能，使得其在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗和食品加
学海无涯
工等领域具有广泛的应用，开发利用前景十分广阔。 PI （聚酰亚胺）主要特性
GCPI(聚酰亚胺)主要特性 热塑性聚酰亚胺树脂（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 長等特点， 优良的高低温性能（长期-269℃---280℃不变形）； 在极广温度范围内保持长期的耐蠕变和耐疲劳性； 在 280°C (512°F) 下有足够高的抗拉强度和弯曲模量； 改进的耐压强度； 对化学品、溶剂，润滑油和燃料的超常抗力，密封性好； 固有的阻燃性、无烟尘排放性； 噪音低，自润滑性能好, 可无油自润滑； 热膨胀系数低； 密度小，硬度高； 吸水率低；
吸水率 GB1034-1970 % 0.2 0.2 0.3 0.3 0.5
学海无 涯
(25℃,
24Hrs)
成型收缩
率(25～
-
340℃)
% 0.8 0.8 1.0 0.8 0.5
拉伸强度 GB/T1040-19
(20℃)
MPa 95 100 70 65 25 92
伸长率 GB/T1040-19
聚酰亚胺纤维ppt课件
第四组制作
1
一、聚酰亚胺材料
二、聚酰亚胺纤维及其性能和应用
2
3
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。
12
（1）高强髙模性：断裂强度可达4.6GPa。 （2）耐高温：PI的起始分解温度一般都在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℃， （3）耐低温：聚酰亚胺耐低温性能极好，如在—269℃液 态氮中仍不会脆裂。 （4）耐辐射性能很好 （5）尺寸稳定性极好 （6）生物相容性：PI纤维无生物毒性，可耐数千次消毒。 （7）PI具有很好的介电性能 （8）PI纤维为自熄性聚合物：发烟率低
火的PI纤维织物可以取代传统的材料。
（5）绝热/结构单元 通过改变温度和初始纤维的结构类型，就有可能生产
出轻薄但结构稳定的织物，具有自我支撑的作用，而且还能 提供良好的隔热性能。
21
太空服
防火服
防爆服
炼锅服
22
23
除尘布袋
滤料
24
的制备和纺丝成型三个过程，其工艺流程示意图如下：
15
目前，PI的纺丝工艺主要采用干法、湿法或干湿法。
同时根据纺丝原液是PAA还是PI，又可将其制备方法分为 两步法和一步法纺丝。另外，近年来还出现了以采用熔融
纺丝和静电纺丝等手段获得PI纤维的相关研究。
16
1
一、聚酰亚胺材料
二、聚酰亚胺纤维及其性能和应用
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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。
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（1）高强髙模性：断裂强度可达4.6GPa。 （2）耐高温：PI的起始分解温度一般都在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℃， （3）耐低温：聚酰亚胺耐低温性能极好，如在—269℃液 态氮中仍不会脆裂。 （4）耐辐射性能很好 （5）尺寸稳定性极好 （6）生物相容性：PI纤维无生物毒性，可耐数千次消毒。 （7）PI具有很好的介电性能 （8）PI纤维为自熄性聚合物：发烟率低
火的PI纤维织物可以取代传统的材料。
（5）绝热/结构单元 通过改变温度和初始纤维的结构类型，就有可能生产
出轻薄但结构稳定的织物，具有自我支撑的作用，而且还能 提供良好的隔热性能。
21
太空服
防火服
防爆服
炼锅服
22
23
除尘布袋
滤料
24
的制备和纺丝成型三个过程，其工艺流程示意图如下：
15
目前，PI的纺丝工艺主要采用干法、湿法或干湿法。
同时根据纺丝原液是PAA还是PI，又可将其制备方法分为 两步法和一步法纺丝。另外，近年来还出现了以采用熔融
纺丝和静电纺丝等手段获得PI纤维的相关研究。
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聚酰亚胺ppt课件ppt
20世纪50年代
从最早的美国杜邦公司开始研发并工业化生产聚酰亚胺，到后来的日本、欧洲等地区和国家也纷纷开始研究聚酰亚胺的合成和应用。
世界聚酰亚胺发展历程
20世纪70年代
由于聚酰亚胺材料具有出色的性能，如高耐热、高绝缘、高强度等，因此在航空航天、电子电气、精密机械等领域得到了广泛应用。
20世纪80年代
中国聚酰亚胺市场现状与展望
新能源领域概述
聚酰亚胺在新能源领域的应用
聚酰亚胺在新能源领域的应用案例
聚酰亚胺在新能源领域的应用前景
03
绿色生产和可持续发展
探讨聚酰亚胺材料的绿色生产和可持续发展方向，包括环保生产技术、循环利用技术等。
聚酰亚胺的未来发展趋势
01
材料性能的改进与提升
探讨未来聚酰亚胺材料性能的改进和提升方向，如提高热稳定性、耐高温性能、机械强度等。
随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，聚酰亚胺材料的性能得到了进一步的提升，同时也出现了许多新的合成方法和技术。
中国聚酰亚胺发展历程
20世纪70年代
中国开始研究聚酰亚胺，并在80年代中期实现了工业化生产。
航空航天领域
由于聚酰亚胺具有出色的高温性能和绝缘性能，因此在航空航天领域得到了广泛应用，如高温线缆、高温绝缘材料等。
聚合反应主要包括本体聚合、溶液聚合和熔融聚合等，缩聚反应主要包括界面缩聚、熔融缩聚和固相缩聚等。
合成方法
02
聚酰亚胺的应用
聚酰亚胺具有出色的高温绝缘性能，可用于高温环境中，如高温电线绝缘层和高温电机绝缘材料。
高温绝缘材料
聚酰亚胺具有较好的耐辐射性能，可在辐射环境中保持较好的绝缘性能，如核电站、航天器等领域。
xx年xx月xx日
酸碱处理聚酰亚胺新课件.ppt
NaOH-30
NaOH处理60分钟时碳 纤维严重断裂，部分 从基体脱落，表面留 下大量凹槽， 材料表 面粗糙，存在裸露纤 维，较硬的碳纤维在 摩擦过程中通过微观 切削使材料摩擦表面 产生犁沟，所以摩擦 系数和磨损率都较大。
酸碱处理聚酰亚胺新
NaOH-60
NaOH-90
NaOH处理90分钟时，由于基体的水解大部分的碳纤维已经
（1）经盐酸处理后，CF改性TPI复合材料的摩擦 系数呈现出明显下降趋势，盐酸处理样品10分钟 时摩擦系数最低较未处理的样品下降了32.6%。 不同处理时间对摩擦系数影响不大，而磨损率却 随着处理时间的增大呈酸碱现处理稍聚酰微亚胺增新 大趋势。
（2） 碱处理对材料的摩擦系数影响不大，而磨损率 急剧增大。氢氧化钠处理30分钟的材料的磨损率比 未处理的材料提高了58%。分析认为聚酰亚胺复合 材料用10%的NaOH溶液处理过后发生开环反应， 基体变得疏松造成材料内部缺陷，摩擦过程中CF易 从基体脱落，富集在摩擦表面，导致严重的磨粒磨 损，表现为材料的磨损率急剧增大。
• 还要感谢我的家人，正是他们这些年来对我生 活上无微不至的关怀和精神上的鼎立支持，才使 得我在人生道路上不断取得进步。
• 最后，向给予作者关心和爱护而未能在此一一 提及的亲人、老师、同学和朋友致以衷心的谢意。 我会用以后在人生路酸碱上处理的聚酰步亚胺步新 前进来作为回报。
谢谢
酸碱处理聚酰亚胺新
酸碱处理聚酰亚胺新
HCl-30
随着盐酸处理时间的进一步 增大，盐酸的腐蚀作用增强， 碳纤维被刻蚀，自身强度下 降，因此易于断裂。大量的 碳纤维从基体脱落，导致严 重的磨粒磨损，磨损表面出 现由于碳纤维剥落后留下的 凹坑。
HCl-60
酸碱处理聚酰亚胺新
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参考文献
• [1] 吴国光.聚酰亚胺及其薄膜的制造与应用[J]. 信息记录材料， 2010,11(5):47-53. • [2] 李敏,张佐光,仲伟虹,等.聚酰亚胺树脂研究与应用进展[J]. 复合 材料学报，2000,17(4),47-53. • [3] 李玉芳.聚酰亚胺树脂的生产和应用进展[J]. 化工文摘， 2009(4),17-21. • [4] Yin D X，Li Y F，Shao Y，et al. Synthesis and characteriza-tion of soluble polyimides based on trifluoromethylatedaromatic dianhydride and substitutional diaminetriphenyl-methanes[J].Journal of Fluorine Chemistry，2005，126（5）：819-823. • [5] Tsai M H，Whang W T. Low dielectric polyimide/poly（silsesquioxane）-like nanocomposite material[J]. Polymer，2001，42（9）： 4 197-4 207. • [6] 赵祎程， 姚军燕， 付建勇,等。聚酰亚胺树脂改性研究进展[J]. 中国粘胶剂，2011,20(8),52-56.
张朋朋 153112124
目录
概况 发展简史 分子结构与性能 合成与应用
聚酰亚胺
研究进展
聚酰亚胺
聚酰亚胺（PI） 是一族聚合物的总称 , 理论上 它们可 以由任何一种二酐和二胺 ,在一种适宜的溶剂里合成； 分子特征为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。
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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[1]。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"[2]。
聚酰亚胺的合成与应用
聚酰亚胺（PI） 是一族聚合物的总称 , 理论上 它们可 以由任何一种二酐和二胺 ,在一种适宜的溶剂里合成； 分子特征为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。聚酰亚胺主要是 由二酐类（Dianhydride）及二胺类（Diamne）为原料， 进行缩合聚合后形成聚酰胺酸胶液（PAA Varnish），再 涂布成为薄膜，后经高温（300℃）后固化（又称为亚 胺化，或称环化，或熟化）脱水，而形成 PI 高分子。
维相关研究工作，但限于当时整体聚酰亚胺发展技术水平与纤维制 备方面的实际困难，杜邦公司并没有将聚酰亚胺纤维推向产业化 2、20世纪60、70年代，一般采用两步法工艺制备聚酰亚胺纤维，主 要以美国和日本为主，当时还仅仅处于实验室研究阶段，得到的纤 维强度和模量都比较低未见产业化[8-9]。 3、前苏联在20世纪70年代就开始相关方面的研究，但纤维产品都仅 限于军用方面及航空航天中的轻质电缆护套、耐高温特种编织电缆 等。并对我国实施进口封锁。前些年俄罗斯已有高性能聚酰亚胺纤 维的研究报道和应用实例，由于保密原因未见任何有关纤维的商品 出售或商品牌号的报道 4、直到20世纪90年代随着高科技领域发展的迫切需要特别是航空 航天领域的巨大需求以及聚酰亚胺合成技术的改进和纤维纺丝工艺 的发展，聚酰亚胺纤维的生产成本有所下降，其研究在世界范围内 又重新活跃起来[10].
可以模压成型也可以用注射成型或传递模塑。 主要用于自润滑、密封、绝缘及结构材料。
胶粘剂：用作高温结构胶。广成聚酰
亚胺胶粘剂作为电子元件高绝缘灌封料 已生产 分离膜：用于各种气体对，如氢/氮、氮/氧、 二氧化碳/氮或甲烷等的分离，从空气烃类原 料气及醇类中脱除水分
1、国外进展早在20世纪60年代美国杜邦公司就开始了聚酰亚胺纤
聚酰亚胺树脂
聚酰亚胺树脂是一种用途广泛的特殊的高分子 材料。它具有优良的物理机械特性，如耐高温 和耐低温性能，较高的拉伸强度，较低的线性 膨胀系数，适宜的弹性模量，极小的热收缩率， 良好的自润滑性和很强的抗辐射能力。它同时 具有优良的电气与化学稳定性。可将聚酰亚胺 树脂制成模塑粉、薄膜、漆料、发泡材料、中 空管等，广泛用于工程塑料，航空，航天，电 工、电子，环境保护，新能源，医学和信息记 录及其影像技术与材料等诸多领域[1-4]。其中， 用量最大的产品是薄膜。
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20世纪末俄罗斯更报道了生产出强度达到 Kevlar49纤维2倍的高强高模聚酰亚胺纤维，其力 学性能可以与碳纤维T7媲美而质量则比碳纤维减 轻了20%对航空航天技术发展意义重大。由于生 产技术和产品成本的原因，世界上聚酰亚胺纤维 一直发展比较缓慢，没有较大规模的工业化生产。 这也是因为芳香族聚酰胺纤维已基本能够满足许 多领域对高性能纤维的使用要求。对于耐热性、 强度和模量更高的纤维，并非是许多工业领域的 急需材料，加之聚酰亚胺纤维成本太高和数量太 少也是阻碍其发展的主要原因。
薄膜：是聚酰亚胺最早的商品之一，用于电机的槽绝缘
及电缆绕包材料。
涂料：作为绝缘漆用于电磁线，或
作为耐高温涂料使用
先进复合材料 ：用于航天、航
空器及火箭部件纤维，作为高温介质及放射
性物质的过滤材料和防弹、防火织物。
聚酰亚胺
泡沫塑料：用作耐高温隔热材料。 工程塑料 ：有热固性也有热塑型，热塑型
聚酰亚胺的发展方向
• 虽然聚酰亚胺树脂已得到了大量应用,但因为它在化学合 成和性能上具有显著的独特性,其发展潜力仍很巨大,应用 前景也非常广阔。今后聚酰亚胺的发展方向可归纳为以 下几个方面[8-10]: • (1)作为结构材料需要更高的耐热性,更高的机械强度和更 好的韧性 • (2)作为微电子材料需要更高的纯度,更好的介电性能与抗 辐射性能; • (3)提高应用过程中耐湿热性能及使用寿命; • (4)改善加工工艺,寻求新的成型方法与固化工艺; • (5)降低成本,扩大用途。
发展简史
聚酰亚胺的发展简史 [3-7]
聚酰亚胺的分子结构
在主链重复结构单元中含酰亚胺集团，芳 环中的碳和氧以双键相连，芳杂环产生共 轭效应，这些都能增强主键键能和分子间 作用力
结构与性能的关系
聚酰亚胺的性能
聚酰亚胺的性能
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