TPI性能、应用及合成(1)
三井Aurum Milex
热塑性聚酰亚胺(TPI)NGDJ—热塑性聚酰亚胺，是新一代的高性能特种工程塑料。
它不仅保留了传统热固性聚酰亚胺的高强度、耐高温、耐化学腐蚀、介电性能好、抗辐射等特性，而且提高了可加工性，除可采用热模压成型方法外，也可采用挤出或注射方法成型。
NGDJ主要特性1. 突出的可加工特性：可注塑、挤出、热模压、喷涂成型；加工时无小分子放出，收缩率小，制件尺寸精度高2. 综合力学性能优异：高模量，耐冲击，抗蠕变，是一种理想的结构功能材料3. 热变形温度高，耐热性好，在较宽的高低温范围内具有良好的力学强度4. 绝缘性高，介电性能优异5. 化学性质稳定，耐各类油脂、有机溶剂；阻燃、抗老化6. 耐磨损，为一种出色的减摩、增磨基体材料7．材料纯净：加工和使用过程中无对环境污染小分子物质放出。
NGDJ应用领域NGDJ以其优异的综合性能，可广泛应用于航空航天、汽车、电子电器、精密机械等领域。
它可制成板材、棒材或管材、薄膜及结构复合的精密部件，如齿轮、轴承、接插件等，在特定场合下为替代金属、陶瓷、低温或难加工热固性树脂的理想材料。
目前，市场上耐温等级最高的先进聚合物材料是以DUPONT公司的VESPEL为代表的热固性聚酰亚胺，但由于其加工成型困难，产品形式主要以成品或半成品为主，应用面窄，价格昂贵。
其次是以MITSUI公司的AURUM为代表的热塑性聚酰亚胺（TPI），以及VICTREX的聚醚醚酮（PEEK）。
此类材料可采用挤出、注射和热模压成型的方法成型，大大改善了可加工性能。
NGDJ—热塑性聚酰亚胺与MITSUI公司AURUM属同一类型和级别聚合物材料，各方面性能均达到AURUM树脂指标，而且与AURUM树脂相比成型温度低得多；与PEEK及其它类特种工程塑料（如PES、PPS）相比在力学性能、热性能及摩擦磨损性能方面均有着明显优势。
参考价格：750.00热塑性聚酰亚胺2006-3-22 0:00:00 来源：20世纪60年代，航空航天工业的发展使聚酰亚胺（PI）应运而生，它是一类含有酰胺基的新型工程塑料，按性能分为假热塑性聚酰亚胺、热塑性聚酰亚胺和热固性聚酰亚胺。
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。
TPI结构与性能及其改性
青 岛 科 技 大 学高聚物的结构与性能（作业）题 目 __________________________________学生姓名__________________________学生学号_________________________________________________________院（部）____________________________专业________________班______年 ___月 ___日反式-1,4-聚异戊二烯的结构与性能 肖鹏 2008020334 高分子科学与工程 高分子化学与物理 082 2009 01 05反式-1,4-聚异戊二烯的结构与性能概述反式-1,4-聚异戊二烯(Trans-1,4-Polyisoprene,简称TPI)的天然产品是古塔波胶(Gutta-percha Rubber)、巴拉塔胶（Balata Rubber）或杜仲胶(Eucommiaulmoides Rubber)，它们分别是东南亚和南美洲产的赤铁科属植物和我国产的杜仲树的提取物，其主要成分为反式-1,4-聚异戊二烯，并视产地和制法不同含有份量不同的树脂成分。
人工合成TPI的专利最早见于1955年〔1〕，60年代初，英国Dunlop公司和加拿大Polysar公司相继实现工业化，规模均为年产几百吨的中型装置。
1974年，日本可乐丽(Kurary)公司也建成一套200吨/年的生产装置。
这些装置均采用了钒体系或钒-钛混合体系催化的溶液聚合工艺合成TPI。
由于生产成本较高，售价在通用异戊橡胶的10余倍以上，这在一定程度上限制了它的推广应用，主要是作为医用材料等有高附加值的产品使用，市场有限的，因此英国和加拿大的装置已先后停产，据称目前只有日本可乐丽一家仍在生产，产量约400吨/年，牌号为TP-301〔2〕，其性能指标如表1。
合成TPI与巴拉塔胶的典型物性比较见表1。
可见它们属于同一类材料。
三丙烯基异氰脲酸酯交联机理
三丙烯基异氰脲酸酯交联机理1.引言1.1 概述概述部分：三丙烯基异氰脲酸酯是一种具有广泛应用前景的化学物质，其交联机理一直是科学家们关注的研究领域。
通过对其性质和应用领域的深入了解，可以帮助我们更好地理解其交联机理以及未来的研究方向。
三丙烯基异氰脲酸酯具有许多独特的性质，例如其具有较高的交联效果、良好的耐热性和化学稳定性，使其在工业生产中得到广泛应用。
它可以作为一种优秀的交联剂，用于增强材料的力学性能和耐老化性能。
此外，三丙烯基异氰脲酸酯还具有良好的相容性和可调控性，可以与其他材料进行复合改性，为材料的性能提供更多选择。
三丙烯基异氰脲酸酯的应用领域非常广泛，包括涂料、粘合剂、纤维增强材料、电子材料等。
以涂料领域为例，三丙烯基异氰脲酸酯可以用作环保型涂料的交联剂，具有低挥发性和优异的耐化学腐蚀性能。
在粘合剂领域，它可以作为一种高性能粘合剂，具有优异的粘接强度和耐候性。
本文将重点探讨三丙烯基异氰脲酸酯的交联机理，通过综述相关文献和实验研究，分析其交联过程中的化学反应和物理变化。
同时，我们还将展望未来对三丙烯基异氰脲酸酯交联机理的深入研究方向，以期推动该领域的发展，并为相关应用提供更好的技术支持。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按以下方式撰写：第2部分正文2.1 三丙烯基异氰脲酸酯的性质在这一部分，我们将介绍三丙烯基异氰脲酸酯的基本性质。
这包括化学结构、物理性质以及化学反应等方面的内容。
我们将详细探讨其分子结构和功能基团的作用，以及它在不同条件下的稳定性和反应性。
通过对性质的全面了解，有助于我们理解该物质的交联机理。
2.2 三丙烯基异氰脲酸酯的应用领域在这一部分，我们将探讨三丙烯基异氰脲酸酯在不同应用领域的应用。
例如，在聚合物行业中，它可以用作高性能涂料、胶粘剂和弹性体的交联剂；在建筑领域中，它可以用于制造高强度的混凝土和高耐久性的地板材料；在医药领域中，它可以作为药物缓释系统的材料。
我们将详细介绍每个应用领域的具体情况，包括其优势、挑战和展望。
TPI方案化疗
TPI方案化疗近年来，肿瘤的发病率不断上升，给患者和家属带来了巨大的困扰和负担。
为了有效治疗肿瘤，医学界提出了多种化疗方案。
其中，TPI 方案化疗备受关注，被广泛应用于不同类型的肿瘤治疗中。
TPI方案化疗是一种综合性的治疗方案，包含了分子靶向药物、免疫治疗和化学药物治疗三个方面。
这种综合治疗方案的目的是最大限度地降低肿瘤复发和转移的风险，并提高患者生存率和生活质量。
首先，TPI方案化疗强调了分子靶向药物的应用。
通过对患者肿瘤的分子特征进行分析，医生可以选择针对病理性分子靶点的药物进行治疗。
这种精准治疗可以针对性地破坏肿瘤细胞，减少对正常细胞的损害。
分子靶向药物还可以通过阻断肿瘤的血液供应、抑制肿瘤生长信号等方式来抑制肿瘤的发展，为进一步治疗创造条件。
其次，TPI方案化疗也强调了免疫治疗的重要性。
免疫治疗通过激活患者自身免疫系统来攻击和清除肿瘤细胞。
其中，脱靶免疫治疗和肿瘤疫苗是两个重要的免疫治疗方式。
脱靶免疫治疗通过增强免疫细胞的活性和数量，提高免疫细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力。
肿瘤疫苗则是通过引入抗原来激活免疫细胞，使其与肿瘤细胞进行特异性的识别和杀伤。
这些免疫治疗方法能够使患者的免疫系统更好地对抗肿瘤细胞，提高治疗效果。
最后，TPI方案化疗中的化学药物治疗是不可或缺的一环。
化学药物可以通过干扰肿瘤细胞的DNA合成、细胞分裂和生长等过程来杀伤肿瘤细胞。
化学药物治疗常常通过静脉注射或口服的方式给予患者，以达到最佳的治疗效果。
虽然化学药物治疗可能会带来一些副作用，但通过合理调整剂量和使用特定的药物组合，可以减轻副作用的发生，并获得更好的治疗效果。
总的来说，TPI方案化疗是一种多角度、多层次的肿瘤治疗方案。
通过综合运用分子靶向药物、免疫治疗和化学药物治疗，可以降低肿瘤复发和转移的风险，提高患者的生存率和生活质量。
然而，对于不同类型的肿瘤，TPI方案化疗的具体组合和治疗周期还需要根据患者的具体情况进行调整和制定。
TPI的门尼粘度对NR
208TPI 的门尼粘度对NR /TPI 减震制品性能的影响宋雅婷，于 龙，王 鹏，盛恩恬，王 崴[高特威尔科学仪器（青岛）有限公司，山东 青岛 266042]摘要：研究反式异戊橡胶（TPI ）的门尼粘度对天然橡胶（NR ）/TPI 减震性能的影响。
结果表明：与NR 硫化胶相比，NR /TPI 硫化胶的硬度增大，拉伸性能和抗撕裂性能降低，压缩永久变形减小，在－30，23和70 ℃下的耐屈挠龟裂性能提高，但在100 ℃×48 h 热老化后23 ℃下的耐屈挠龟裂性能降低；随着TPI 门尼粘度的提高，NR /TPI 硫化胶的拉伸性能、撕裂强度和回弹值提高，静态压缩永久变形、动静刚度比和损耗因子减小，耐压缩疲劳性能以及在－30，23和70 ℃下的耐屈挠龟裂性能提高；高门尼粘度TPI 在橡胶减震制品中的应用性能更优异。
关键词：反式异戊橡胶；天然橡胶；橡胶减震制品；门尼粘度；物理性能；耐疲劳性能中图分类号：TQ333.3 文章编号：2095-5448（2024）04-0208-04文献标志码：A DOI ：10.12137/j.issn.2095-5448.2024.04.0208天然橡胶（NR ）综合性能优异且用量大，使用NR 的橡胶减震制品加工性能好、强度高，但随着橡胶工业的发展，单独使用NR 已难以满足市场对橡胶减震制品性能的更高要求，如更好的耐疲劳性能、更低的动静刚度比、更小的压缩永久变形等。
反式异戊橡胶（TPI ）是一种在常温下低结晶性的橡塑二重性材料[1-2]，其与NR 的相容性好，可以显著改善NR 的动态性能[3-6]。
近年来国内外学者对采用TPI 制备高性能橡胶减震制品进行了大量研究[7-12]，为TPI 在橡胶减震制品领域的应用奠定了充分的理论基础。
相对分子质量和门尼粘度是影响橡胶性能的关键因素。
相对分子质量高，链末端少；相对分子质量低，链末端多。
链末端活动能力对粘性的贡献较大、对弹性的贡献较小，相对分子质量影响橡胶的粘弹性，从而影响橡胶制品的使用性能[13]。
成果转化典型案例
成果转化典型案例案例1：高反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)的合成及应用开发——青岛科技大学“绿色轮胎协同创新中心”“绿色轮胎协同创新中心”黄宝琛教授为首的课题组，在国家科研项目的资助下，完成了“高反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)的合成及应用开发”项目，开发了一种采用负载钛体系催化异戊二烯本体沉淀聚合合成TPI的新技术，荣获了国家技术发明二等奖。
为了及时将该成果转化，中心对资金、用地以及人才技术进行多方位协调，2013年9月20日，青岛第派新材有限公司建设的中国和世界第一套万吨级反式异戊橡胶工业化生产装置在青岛莱西市姜山镇合成橡胶工业园投产，生产出合格的反式异戊橡胶产品。
该装置的投产成功改写了中国和世界无反式异戊橡胶万吨级工业化生产装置的历史。
青岛第派新材有限公司是由青岛科技大学牵头成立的青岛科大方泰材料工程有限公司和青岛易元投资有限公司联合成立的，拥有该项目的自主知识产权与核心技术，是原始创新，是中国创造。
国外公司研发生产的反式异戊橡胶均采用钒体系催化剂溶液法聚合，其成本太高，产品售价是天然橡胶的10倍以上，难以广泛应用。
而青岛第派新材有限公司和青岛科技大学开发的本体沉淀聚合法工艺克服了国外工艺的不足。
首先是催化活性高，较国外采用的钒体系提高了30余倍，可免除后处理脱灰，反式结构含量≥98%；其次是聚合体系黏度低，有利于反应的进行；再次是产品为粉末状橡胶，无“三废”排放，能耗、物耗低，较通常溶液聚合能耗减少1/2～2/3。
此外，该工艺简单、投资少，合成成本比国外反式异戊橡胶低很多。
反式异戊橡胶主要用途是制造环保型轮胎。
目前，第派新材有限公司每年为世界轮胎巨头固特异公司提供大约2500吨反式异戊橡胶用于轮胎制造。
使用反式异戊橡胶生产全钢子午轮胎磨耗提高20%以上，耐疲劳性提高300%；用反式异戊橡胶生产的半钢子午轮胎可节油2.5%，经计算1吨TPI用于生产半钢子午轮胎轮胎，可节省燃油70吨，减少汽车尾气二氧化碳排放量200吨，其社会和经济效益都是十分显著的。
TPI性能、应用及合成(2)
SBR1500 BR9000
HVBR-82 TPI 机床高速试 验
40 190Km/h 合格 200Km/h
20 20 合格
30 20
-
30 20
25
30 20 25
30
-
30
25
合格 合格 合格
* A-表示当前生产配方； B、C-表示含TPI对比实验配方除生胶外其余配合剂与生产配方相同。 1-贵州轮胎公司试制； 2-湖北东风金狮轮胎公司试制； 3-山东成山轮胎公司试制 ** 充油胶，折合干胶计量 *** 中国汽车工业总公司北方汽车质量监督检验鉴定试验所的测试报告
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
温度/℃
TPI/NR并用胶的T-tanδ曲线
11.00R20-18PR RR2002G里程实验的中期报告（上轮集团）
使用单位:个体 车 号:赣E13303
日期 胎号
行驶路线:金华—广州 装 载:不固定货物(30-40吨)基本不超载
规格 花纹深度 mm 剩余花纹深度 mm 里程 km 使用情况 磨耗 km/mm
阿氏磨耗 cm3/1.61km
回弹值 压缩生热 ％ ‴
0.31
41 17.7
0.32
42 16.8
0.31
41 16.2
0.33
43 14.9
0.34
41.5 17.0
0.8
0.6
TPI/NR=0/100 TPI/NR=15/85 TPI/NR=15/85（ 优化）
tanδ
0.4
0.2
0.0
-80
1# SBR1712/SBR1500 60/40 2.12 9.88 21.98 500 20 68 45.00 30 41.5 0.0611 16.2 18 0.766 0.273 0.269
聚酰亚胺合成
聚酰亚胺的研究与进展摘要聚酰亚胺是一种重要的高性能聚合物材料，由于其优异的耐热性能、介电性能、粘附性能、耐辐射性能、力学机械性能以及很好的化学物理稳定性等，近年来在航天航空、电子电力、精密机械等高新技术领域得到了广泛的应用，是目前树脂基复合材料中耐温性最高的材料之一。
本文详细介绍了聚酰亚胺的分类，合成方法，应用及其发展究现状和未来的发展动向。
关键词聚酰亚胺；合成方法；耐高温复合材料；涂料；覆铜板丄、八―1刖言随着航空航天、电子信息、汽车工业、家用电器等诸多方面技术领域日新月异的发展，对材料提出的要求也越来越高。
如：高的耐热性和机械性能，优良的电性能和耐久性等，因此材料的研究也在不断地朝着高性能化、多功能化、轻量化和低成本化方向发展。
聚酰亚胺就是综合性能非常优异的材料。
它是一类主链上含有酰亚胺环的高分子材料。
由于主链上含有芳香环，它作为先进复合材料基体，具有突出的耐温性能和优异的机械性能，是目前树脂基复合材料中耐温性最高的材料之一。
用作电子信息材料，聚酰亚胺除了具有突出的耐高温性外，还具有突出的介电性能与抗辐射性能，是当前微电子信息领域中最好的封装和涂覆材料之一。
除此之外，聚酰亚胺树脂在胶粘剂、纤维、塑料与光刻胶等方面也表现出综合性能优异的特点。
为此，近些年来，人们对聚酰亚胺树脂给予了高度的重视，聚酰亚胺树脂的研究与应用得以迅速发展。
在应用方面，目前国际上生产聚酰亚胺的厂家有超过60家之多并且聚酰亚胺种类繁多，重要品种就有20多个，其应用领域也在不断扩大。
从上世纪60年代以来，我国聚酰亚胺材料也迅速发展。
2、聚酰亚胺材料的分类聚酰亚胺主要分为脂肪族聚酰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。
另外，从合成方法来分，聚酰亚胺材料可分为热固性树脂和热塑性树脂两大类。
热塑性聚酰亚胺材料一般采用两步合成法制备，即首先在极性溶剂中由有机芳香四酸二酐和有机芳香二胺反应制成聚酰胺酸溶液，然后经高温热处理使聚酰胺酸环化脱水生成不溶不熔的聚酰亚胺材料。
TPI介绍与应用
一、简介杜仲胶是我国一种野生天然高分子资源，它存在于杜仲树的叶、皮、根中。
杜仲胶和产于三叶橡胶树的天然橡胶，化学成份相同，但分子结构不同，杜仲胶为反式聚异戊二烯，天然橡胶为顺式聚异戊二烯。
在理论上，由于同种杜仲胶分子，因硫化方式不同，既可呈现橡胶态又可呈现不同的塑料态，根据此观点，有可能在理论上深化对高分子材料分子结构和宏观物理性能间关系的认识，并促进高分子理论的发展。
杜仲是中国特有的名贵经济树种，也是世界上适用范围最广的重要胶原植物。
杜仲的树叶、树皮和果皮中均富含一种白色丝状物质——杜仲胶。
杜仲胶独有“橡胶-塑料二重性”的发现，开拓了杜仲胶的应用领域。
它的综合开发利用，已经引起国家有关部门的广泛关注。
杜仲树的幼苗就可用以提取橡胶，树龄增到10～15年，每公顷可产橡胶 270千克以上。
杜仲树的含胶量为：干皮含胶量11%～20%；含仁干果实含胶量12%；干叶含胶量4%～6%；老细枝干皮含胶量10%。
杜仲胶是天然橡胶之一，产自属于杜仲科的杜仲树，是中国的特产。
除木质外，杜仲树的叶、根、皮、种子都含有杜仲胶。
我国最大的杜仲基地位于秦岭山中的略阳县境内，共有1.3亿株，58万亩优质杜仲资源。
大秦岭得天独厚自然环境为这一珍稀古树的生长提供了良好的温床。
略阳县嘉木杜仲产业有限公司是集杜仲技术研发.产品开发. 市场开拓与基地建设于一体的农业产业化科技示范企业,是国家科技部.财政部技术创新基金重点扶持企业。
也是填补多项技术空白和杜仲开发技术的拥有者，是国内该领域的骨干和龙头企业。
张家界慈利县拥有杜仲林近两万亩，是解放初期在苏联专家的指导下建成的一处大型杜仲林场，也是世界著名的几大杜仲林场之一，素有“杜仲之乡”的美誉。
二、成分性质杜仲胶和古塔波橡胶的化学成分都是反－1,4－聚异戊二烯，是巴西橡胶的成分顺－1,4－聚异戊二烯的同分异构体，它们的物理性质大不相同。
杜仲橡胶在室温时是皮革状的坚韧物质，纯胶无色，商品胶则带有各种颜色。
我国反式-1,4-聚异戊二烯的研究与应用进展
公司研究院也曾引进加拿大 Ｐｏｌｙｓａｒ 公司技术展
开过此项研究ꎬ但只进行到中试阶段 [９] ꎮ 这些公
司均采用钒系催化剂或钒 / 钛系催化剂ꎬ经溶液聚
合合成 ＴＰＩꎬ反式结构摩尔分数可达 ９９％ ꎬ力学性
能优异ꎬ但是催化效率低ꎬ需要脱挥后处理、溶剂
杜仲橡胶提取的工业化进程ꎮ
目前河南灵宝、陕西安康、湖南张家界等杜仲
产业基地已实现批量化生产杜仲橡胶ꎬ供给国内
外用户ꎮ ２０１５ 年 ７ 月ꎬ我国首套百吨级连续化杜
仲橡胶生产装置在湖南湘西老爹生物有限公司建
成投产ꎬ成功生产出质量分数大于 ９４％ 的杜仲橡
胶ꎬ为 杜 仲 橡 胶 在 各 领 域 的 规 模 化 应 用 奠 定 了
我国反式 － １ꎬ４ － 聚异戊二烯的研究与应用进展
张保生ꎬ吕秀凤ꎬ李 斌ꎬ王 进ꎬ杨 军
( 株洲时代新材科技股份有限公司ꎬ湖南 株洲 ４１２００７)
摘要:综述了我国反式 － １ꎬ４ － 聚异戊二烯的发展历程ꎬ介绍了天然反式 － １ꎬ４ － 聚异戊二烯和合成
反式 － １ꎬ４ － 聚异戊二烯在轮胎、减震制品及形状记忆材料方面的研究进展ꎬ分析了我国反式 － １ꎬ４ － 聚
得到的杜仲橡胶中几乎不含顺式 － １ꎬ４ － 聚异戊
二烯ꎬ相对分子质量高达 ３０ ~ ４０ 万ꎮ 张月等 [６] 将
微波辅助提取与碱浸法结合提出了聚焦微波法提
取杜仲橡胶技术ꎬ发现此法提取率高ꎬ可大幅度缩
①
收稿日期:２０１８ － １１ － ０６ꎻ修订日期:２０１９ － ０７ － ２５ꎮ
作者简介:张保生(１９８２—) ꎬ男ꎬ山东菏泽人ꎬ硕士ꎬ高级工程
品 [１ － ２] ꎮ
热塑性聚酞亚胺
热塑性聚酞亚胺从结构组成来分有均配型、联苯型、酮配型、醚配型、双酚A型五种类型o,]。
均苯型‘24]热塑性聚酞亚胺是指四酸二醉为PMDA 的一类TPI，如Vespel,Kapton, Aurum等。
由于PMDA产量大，成本低，因此开发该类TPI可以有效地降低成本。
但是由于PMDA的平面刚性结构，导致基于PMDA的可熔融聚酞亚胺很少，其中Vespel就是“假热塑性”。
联苯型TPI是基于联苯四酸二配(BPDA)的一类聚合物，如Super Aurum。
该类TPI 一般具有很高的玻璃化转变温度和优异的结晶能力},2]，而且采用具有非共平面结构的a-BPDA可显示出更优异的性能。
酮配型TPI是指四酸二配为BTDA 的聚合物，最早由NASA的Langley研究中心推出一LARC-TPI o酮配型TPI的玻璃化转变温度较高，结晶性能较好，而且一般都具有很好的高温粘附性，可作为高温胶豁剂使用}'S] o醚配型TPI是基于二苯醚四酸二配(ODPA)的一类热塑性聚酞亚胺。
由于柔性二配ODPA反应活性高，合成的TPI性能适中，加工性能好，可实现熔融加工。
且由于该类聚合物的结晶性能多半是在合成过程中溶剂存在的条件下形成，在熔融加工中无法体现，因此其制品都为无定形。
双酚A型}'-b-2'] TPI是指基于双酚A型二配的一类聚合物，如Ultem。
该类聚合物耐热性能较差，较大地限制了其应用范围，但是优异的加工性能和低廉的价格使其市场竞争能力依然很大。
通常这几类聚合物的耐热性能是均苯型>酮醉型、联苯型>醚配型>双酚A型。
目前商品化的热塑性聚酞亚胺以及结构、成型工艺及优缺点总结于表1.10其中Vespel的理论熔点高达592 0C，因此在它熔融之前己经发生分解，故不能采用通常的熔融加工方法成型，属于‘暇热塑性”聚酸亚胺;Ultem, Torlon, LaRC-IA, YHPI等热塑性聚酞亚胺在一定程度上解决了熔体加工成型的问题，但存在着耐热性能不足，材料性能在加工过程中有所下降，成型后不能二次熔融加工等缺点;而LaRC-TPI和Aurum等虽然具有优异的热稳定性能，但在加工过程中需要3 80℃以上的高温温度加工及所用二服成本高，限制了其产量和使用范围。
耐高温热塑性聚酰亚胺的结构与性能的关系
耐高温热塑性聚酰亚胺的结构与性能的关系摘要：耐高温热塑性聚酰亚胺是一种新型的高性能材料，其在高温环境下具有优异的性能。
本文针对耐高温热塑性聚酰亚胺的结构与性能的关系进行了研究。
通过化学合成方法制备了不同结构的耐高温热塑性聚酰亚胺，并对其进行了结构表征。
通过热分析技术对材料的热稳定性进行了研究。
通过力学测试技术对材料的力学性能进行了分析。
研究结果表明，耐高温热塑性聚酰亚胺的结构与性能之间存在密切的关系，不同结构的耐高温热塑性聚酰亚胺具有不同的热稳定性和力学性能。
本文的研究为耐高温热塑性聚酰亚胺的应用提供了重要的理论基础和技术支撑。
关键词：耐高温；聚酰亚胺；结构与性能引言1.耐高温热塑性聚酰亚胺的概述耐高温热塑性聚酰亚胺(耐高温聚酰亚胺)是一种高性能聚合物，具有高温稳定性、高绝缘性、低膨胀系数和高强度等特点。
它通常制成薄膜或复合材料，用于高温环境中的应用，如航空航天、汽车、电子和化工等领域。
耐高温聚酰亚胺通常是由酰亚胺单体聚合而成的，其中包含两个与氮原子键合的酰基。
这种聚合物具有较高的结晶度和熔点，能够在400°C以上的高温环境中保持稳定性。
此外，耐高温聚酰亚胺还具有低膨胀系数、高机械强度和高绝缘性能等特点。
耐高温聚酰亚胺的应用领域广泛，包括航空航天、汽车、电子和化工等领域。
在航空航天领域中，耐高温聚酰亚胺可用于制造飞机和发动机部件，如涡轮叶片和燃烧室壁面等。
在汽车领域中，耐高温聚酰亚胺可用于制造汽车发动机和排气管道等部件。
在电子领域中，耐高温聚酰亚胺可用于制造高频电子器件和绝缘材料等。
在化工领域中，耐高温聚酰亚胺可用于制造高温过滤器和高温绝缘材料等。
由于耐高温聚酰亚胺具有优异的性能，因此在现代科技领域中得到了广泛的应用。
随着科技的不断进步和高温环境的不断出现，耐高温聚酰亚胺的应用前景将会更加广阔。
2.耐高温热塑性聚酰亚胺的热稳定性2.1通过热分析技术对材料的热稳定性进行研究耐高温热塑性聚酰亚胺(PI)是一种高性能聚合物材料，具有优异的耐高温、耐辐射和化学稳定性。
《TPI基三重形状记忆复合材料的制备与性能研究》
《TPI基三重形状记忆复合材料的制备与性能研究》一、引言随着科技的不断进步，复合材料在各种工程领域中得到了广泛的应用。
其中，形状记忆复合材料因其独特的性能和广泛的应用前景，成为了研究的热点。
TPI基三重形状记忆复合材料作为一种新型的复合材料，具有优异的形状记忆效应和力学性能，因此在航空航天、医疗、机械制造等领域具有广泛的应用前景。
本文将介绍TPI基三重形状记忆复合材料的制备方法及其性能研究。
二、TPI基三重形状记忆复合材料的制备1. 材料选择TPI基三重形状记忆复合材料主要由热塑性聚酰亚胺（TPI）和增强材料组成。
TPI具有优异的绝缘性、高温稳定性和良好的加工性能，是制备形状记忆复合材料的理想基体。
增强材料通常为纤维材料，如碳纤维、玻璃纤维等，以提高复合材料的力学性能。
2. 制备方法TPI基三重形状记忆复合材料的制备主要包括预浸料制备、叠层和固化等步骤。
首先，将TPI树脂与增强材料混合制备成预浸料。
然后，将预浸料按照设计好的层叠顺序叠层，并放入高温高压的固化炉中进行固化处理。
最后，通过后处理工艺（如热处理、化学处理等）进一步提高复合材料的性能。
三、TPI基三重形状记忆复合材料的性能研究1. 形状记忆效应TPI基三重形状记忆复合材料具有优异的形状记忆效应。
在受到外力作用时，材料能够发生形变并保持形变状态；当外力去除后，材料能够恢复其原始形状。
这种形状记忆效应使得TPI基三重形状记忆复合材料在航空航天、医疗等领域具有广泛的应用前景。
2. 力学性能TPI基三重形状记忆复合材料具有优异的力学性能，包括高强度、高模量、良好的韧性和抗疲劳性能等。
这些性能使得该材料在机械制造、航空航天等领域具有广泛的应用前景。
3. 热稳定性TPI基三重形状记忆复合材料具有优异的高温稳定性，能够在高温环境下保持良好的性能。
这使得该材料在航空航天等领域具有重要应用价值。
四、结论TPI基三重形状记忆复合材料是一种具有优异性能的新型复合材料。
TPI润滑油,推动的威力
TPI-Texas Petrochem International Inc.，美国德克萨斯国际石油公司，是国际石油界令人尊重的成员之一。
TPI国际石油公司的全球总部位于美国德克萨斯州休斯敦市。
历经近六十年的发展，TPI国际石油公司目前已经成为全球领先的独立润滑油和特种添加剂供应商，向全球七十多个国家和地区供应全系列的工业、车用润滑油、特种添加剂和特殊化学产品。
TPI是全球独立润滑油和特种添加剂行业的主导品牌之一。
TPI商标释义及核心理念TPI的蓝红商标，是蜚声美国和世界的标志；TPI是公司的简称，i又表示integrity，代表公司以诚信为基石，以真诚之心构建与员工、股东、客户、社区的和谐关系；外围三条飞转的红标，分别代表推动TPI公司发展的三种原动力：创新、服务和发展。
诚信－－是TPI立业的基石。
真诚待人、诚信做事，诚信贯穿于TPI经营的全过程。
创新－－是TPI立业的灵魂。
理念、机制、管理、产品、技术、服务各方面不断创新，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。
服务－－是TPI立业的源泉。
服务是产品的延伸，服务创造价值，只有不断以优质服务满足客户需求，才会赢得客户，赢得市场，才能使企业保持生命力。
发展－－是TPI永恒的追求。
保持发展的原动力，稳健经营，持续发展，为客户、社区、员工、股东创造更多价值。
作为国际石油行业负责任的一员，TPI公司信守其对社会的承诺，尊重员工个人的创造力，尊重东道国法律和风俗，致力于成为世界一流的安全、高效的公司，以最高的安全和环保标准实现可持续发展的全球目标。
以上价值观构成了TPI公司的基础，通过上述努力，我们将保持世界一流的、受人尊重的国际公司的地位。
TPI国际石油公司的产品和服务TPI承诺提供全球统一的高效率的客户服务和最高质量水平的产品。
TPI品牌蜚声全球七十多个国家和地区。
PLA TIN、VOLO（飞乐）和REVILA（乐威路）系列润滑油和添加剂产品，历经近六十年的持续投入和创新，已经成为代表各自领域内最高水平的产品。
反式-1,4-聚异戊二烯的老化行为及分子模拟研究进展
第 ６ 期 吴剑铭等 反式 － １ꎬ４ － 聚异戊二烯的老化行为及分子模拟研究进展
有分子链降解、分子链改性及分子链之间产生的
交联等ꎮ 正是因为老化涉及到了微观层次的研
究ꎬ分子模拟可为橡胶老化的研究提供理论与实
验指导ꎮ
ＴＰＩ 的老化反应主要包括链断裂反应和交联
４８７
反应ꎬ前者占据主导地位ꎬ使得老化后的橡胶变得
柔软和黏稠ꎮ ＴＰＩ 的老化与单烯烃的老化方式不
同ꎬ由于 ＴＰＩ 分子链具有多重不饱和性、分子链中
双键距离较短的特点ꎬ分子链之间发生了分子内
反应 [１１] ꎬ其机理如图 １ 所示ꎮ
Ｆｉｇ １ Ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ａｇｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ＴＰＩ
究对象的尺寸和时间来决定的ꎬ如图 ２ 所示ꎮ
微观层次ꎮ 分子模拟技术是以实验为基础、计算
机为辅助工具ꎬ在分子水平上建立相关模型ꎬ对分
子的结构与行为进行相关模拟ꎬ通过改变相关参
数模拟计算出分子的各种物理性质ꎮ 分子模拟不
仅可以对高分子材料的静态行为进行模拟ꎬ也可
以对高分子材料的动态力学性能在微观层面上进
因素的影响而引发材料物理、化学性能的变化ꎬ称
为老化
望 通 过 研 究 应 力 弛 豫 来 预 测 材 料 的 使 用 寿 命ꎮ
Ａｒｄｌｉｎ [８] 假定硅橡胶老化时只发生化学反应ꎬ通
高分子材料在加工、应用以及储存过程中由
[３]
光氧老化等ꎮ Ｂｕｄｚｉｅｎ 等 [７] 建立了只考虑化学弛
ꎮ 橡胶的老化受到了本身分子链结构
复杂的ꎮ ＴＰＩ 分子链中含有孤立的双键ꎬ在较低
浓度的臭氧环境下就会发生剧烈的反应ꎮ 由于臭
氧老化的本质是亲电加成反应 [９] ꎬ并且与玻璃化
TPI形状记忆性能研究
形 状记忆 是指 具有 初始形 状 的制品经 过变形
理性 能和热 致 形 状 记 忆 性 能 的影 响 以及 ＴＰ 硫 Ｉ 化胶 的 电致 形状记 忆 性能 ， 以期 为 Ｔ Ｉ Ｐ 在形 状 记
并 固定 形状后 ， 过光 能 、 通 热能 和 电能等物 理作用
以及 相转变 反应 、 合反 应等化 学作 用 ， 螯 又能 回复
作者简介： 徐福 勇 （９ ２）男 ， １ ８一 ， 山东 菏 泽 人 ， 岛 科 技 大 学 在 青
读硕士研究生， 主要 从 事 高 分 子 材料 合 成 、 构 及 性 能 研 究 。 结
＊通 讯联 系人
第 ７期
徐 福 勇 等 ． Ｉ 状 记 忆 性 能 研 究 ＴＰ 形
４７ ０
７ ０ Ｍ 型 电脑 控 制拉 力试 验 机 和 Ｅ ０ ０ ００ Ｋ２ ０ Ｐ型 硫
形 可逆 变化 。但是 过度交 联则 会形成 整体 无序 的 交 联 网络 ， ＴＰ 丧失形 状记忆 性 能 。 使 Ｉ 本 工作 主要 研 究 硫 黄 用 量 对 ＴＰ 硫 化 胶 物 Ｉ
基金 项 目： 家科 技 型 中小企 业 技 术创 新 基 金资 助 项 目 国
忆材料 领域 应用 打下基 础 。
１ 实 验 １ １ 主 要 原 材 料 ．
ＴＰ ， Ｉ 门尼粘 度 ［ （ ＋４ １ ０℃］ ８ ， － ＭＬ ３ ） ０ 为 ４ 青
Ｓ ＭＰ本身 具有 弹性 网络结 构［ ： ３ 当加 热 至橡 胶态 ］ 时 ， 可在外 力作用 下变 形 ； 其 当温度迅 速 降低至熔 点 以下时 ， 完全 回复 的 形变 在 冷却 定 型 过 程 中 未 被 固定 到分 子链 中 ， 变化 后 的形 状被 暂时 固定 ； 当 再次加 热时 ， 时被 固定 的变 形 会在 网链 构 象熵 暂 的作用 下 回复至原 来 的形 状 。
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2.TPI的合成及工业开发
TPI 的合成 Synthesis of TPI
国外合成TPI技术路线
国外: 60年代起 加拿大Polysar Co. 英国Dunlop Co. 日本可乐丽 公司等
国内: 80年代吉林化工公司研究院(利用Polysar Co. 技术),实验室 研究，未工业化。
放热
20
40
60
80
温 度 /℃
自制产品与俄罗斯TPI的生胶DSC谱图
ＴＰＩ产地 反-1，4结构含量/%
结晶度/% α晶型熔点/℃ β晶型熔点/℃ γ晶型熔点/℃
自制 97.8 22 37.5 52.2 56.4
俄罗斯 92.7 19.5
— 50.6
—
MPa
35
30
1
25
20
2
15
10
5
0 0
100
396
461
邵A硬度
97
86
TPI生胶的用途
▪ 医用夹板和矫形材料
使用：TPI板放到热水（温度高于
60℃）中，TPI变软（橡胶态），附着 在需固定位置随型，自然冷却，TPI逐 渐变硬。
特点：（比传统的石膏）
•清洁； •方便，（目前扭伤和固定材料使用已 很普遍）； •透X-ray，可随时照射检查复位情况。
性状 Properties
材料类别
用途
Classification Application
零交联度
0-Cross-linking density
低交联度
Low-Crosslinking density
高交联度
High-Crosslinking density
结晶型 硬质材料
室温下硬质材 料, >60 ℃为
▪ 产品已供杭州中策橡胶有限公司、上海橡胶轮胎有限公司、 三角集团、青岛双星轮胎等企业试用；
▪ 用户结论：以10～20％的TPI替代NR，力学性能，基本保持
不变。明显降低生热和改善耐磨性，提高使用性能，预计市 场前景好。 ▪ 目前500吨/年TPI产品已广泛投放市场，用于批量生产轮胎 等各种制品。
▪ 目前售价（500t/a生产装置），略高于NR, 远低于(十分之
一)国外产品.基本在通用胶的水平.可以肯定比合成IR价低。
TPI的合成技术创新点
➢ 本体沉淀法，直接得到粉末橡胶，解决了聚合 物的成粒和分散这一工程技术的关键问题，属 国际首创；
➢无溶剂，聚合工艺简单，无三废排放，环保， 能耗低；
➢采用自制的负载钛催化剂TiCl4/MgCl2体系，对双 烯烃具有高活性、高反式定向性和长寿命、低成本 催化剂效率高，50kgTPI/gTi以上，免除洗催化剂工 艺，灰分符合通用橡胶要求。
CH2 H3C
C=C
H CH2
n
类似NR,分子链上有双键，可硫磺硫化交联
▪ 我国学者严瑞芳发现了杜仲胶和TPI的具有硫化 三阶段特点，TPI的每个硫化阶段对应不同的性 能和用途，大大扩展了其用途.
TPI的硫化三阶段
Three Stage of Vulcanization of TPI
硫化程度
Cross-linking density
形状记忆功能材料
▪ 形状记忆原理：
加热软化→扩管冷却定型
加热收缩恢复原型
•低交联密度TPI仍保留一部 分结晶，在扩管定型中起 固定形状作用。
Strain recovery rate,%
100
90
80
TPI-CB00
70
TPI-CB05
60
TPI-CB10
TPI-CB15
50
TPI-CB20
40
TPI-CB30
巴拉塔胶 Balata Rubber 杜仲橡胶Eucommiaulmoides Rubber
Tg= -60℃、Tm= 60℃ 常温塑料态(本质仍属含双键柔顺链)
顺式-1,4-聚异戊二烯
(cis-polyisoprene,异戊胶IR又称合成NR )
▪
发展顺式异戊橡胶（IR）的典型代表是原苏联和东欧
国家，冷战时期曾达近百万吨/年的生产能力，占世界产
30
20
10
0
20
30
40
50
60
70
Temperature(℃)
Strain recovery curves of the TPI and its composites
形状记忆功能材料： • 热缩管、包复材料等 ； • 应用广，附加值高
发表文章
1. 门尼黏度对反式1，4-聚异戊二烯形状记忆材料性能的 影响 特种橡胶制品，2008，29（3），28-31 刘付永， 赵志超，黄宝琛＊
优点:产品纯度高,结晶度高. 问题:流程长，投资大；催化效率
[3] 后处理：①胶液凝聚；② 汽提蒸出未聚 低；能耗、物耗很高；
合单体和溶剂；③ 单体和溶剂的分离和精制；
因此价格昂贵，发展迟缓；目
④ 固胶的洗涤与干燥；⑤造粒。
前只有日本一家在维持生产,400吨/
年。
本发明合成TPI
本体沉淀聚合法 Bulk precipitation polymerization
200
300
400
500
%
自制与俄罗斯TPI生胶物理机械性能比较
应力-应变曲线
TPI
自制
俄罗斯产
门尼黏度 ML(3+4)100℃
密度/g·cm-3
105.3 0.96
135.6 0.94
拉伸强度/MPa
29.4
19.7
100%定伸应力/MPa
8.79
3.56
300%定伸应力/MPa
21.1
10.0
断裂伸长率/%
均采用钒或钒/钛混合体系催化异戊二烯溶液聚合技术
CH3 CH2 = C - CH = CH2
( Ip )
VCl3、VOCl3或VOCl3/Ti(OR)4+AlR3-nXn
芳烃或脂肪烃为溶剂
TPI 胶液 （高粘度，低浓度）
工艺流程（类似顺丁胶和异戊胶的溶液聚合
工艺） [1] 单体和溶剂的精制 [2] 聚合（多釜）
反式-1，4-聚异戊二烯 （TPI)
▪ TPI又称合成杜仲胶，巴拉 塔胶等，
▪ 室温下易结晶 （Tm≈60℃），呈塑料或 硬橡胶态，以前只作特种橡 胶使用（医用夹板、高尔夫 球壳等）。
▪ 国外早在1960’s日本和意 大利两家公司有工业化产品, 但高昂的成本和价格（国外 产品十几倍于NR）限制了 其发展。
3，4结构含量/% 氧化程度A1680/ A1384
自制 97.8 2.2 0.38
俄罗斯 92.7 7.3
0.85
自制与俄罗斯产TPI相对相对分子质量比较
项目 特性黏数[η]/(dl·g-1)
Mn×105 Mw×105 不溶物含量/%
自制 2.81 1.38 4.44 11.75
俄罗斯产品 3.43 1.84 5.91 29.59
▪ 替代NR的最佳材料是合成异戊橡胶，因 为它们在化学组成、结构、性能上都与NR相 似。
异戊橡胶主要有两种
CH2 C=C CH2
H3C
H
n
CH2
H C=C
H3C
CH2
n
顺式-1,4-聚异戊二烯 天然橡胶 NR 异戊橡胶 IR
Tg=-70℃、Tm=18℃ 常温橡胶态
反式-1,4-聚异戊二烯( TPI) 古塔波胶 Gutta-percha Rubber
使聚合速度<结晶速率
Ti催化剂 Al活化剂
精
IP
预
聚
H2
釜
聚
单
合
体
釜
粗Ip 精
制
真空系统
冷 回阱 收 Ip
冷 却 器
未 聚 终止剂、防老剂 Biblioteka p残液罐真空耙式干燥器
负载钛体系催化本体沉淀聚合法合成TPI工艺示意图 TPI粉粒
Bulk Precipitation Polymerization Process Flow Chart of TPI
阴离子聚合 Li系催化剂 其催化剂的发展类似 于BR,但活性较低
配位聚合 稀土催化剂 1970‘s长春应化所研 究开发的稀土催化剂合 成IR，并在吉林石化进 行工业中试，其后未进 一步工业化。
▪ 不过,近年因NR涨价(最高时达2.8万/t),国外IR生产开始恢 复, 今年上半年进口3.8万吨。
▪ 我国异戊橡胶国内还未实现工业化生产，但也要上生产装 置(稀土). 近年我国有几家民营企业（茂名鲁华和青岛伊科 斯等）正在建设万吨级IR生产装置，预计2010年试车生产。
30000T/a合成TPI工业装置筹 备
▪ 原料：国内C5分离纷纷上装置，山东就有 两家,中石油(兰州正在建设)和中石化(上海 金山扩产15万吨Ip),2009年底有9万吨/年 能力；
▪ 工艺包设计：已着手；
▪ 资金和合作方：青岛软控投资控股-原科大 方泰；
▪ 2010年初筹建,计划2010年底建成并试车.
TPI工业开发
▪ 前期基础工作：1989年发现TPI可在聚合体系中结晶沉淀法，又经4年 多研究发现可本体沉淀聚合，于是从小试3升聚合釜，扩试100升聚合 釜模拟工业中试，解决了一系列工程放大中的工艺、设备、控制、质 量、消耗等技术问题，打通了工艺流程，并进行了500吨/年本技术合 成TPI工业示范装置的概念设计。这些都是前人未有的开创性工作。 ——1997年9月通过化工部组织的技术鉴定，评价为国际领先水平
3.3.1橡胶弹簧、减震制品
（高速火车、汽车）
▪ 利用TPI耐疲劳性能优异特点