耐热高分子

聚酰亚胺
引入苯环，使分子内旋转变得困难，大大提高பைடு நூலகம்了分子链的刚性。增加了玻璃化温度、熔点和 热稳定性。
反应一般分两步进行，先生成聚酰胺酸，然后脱水闭环得到 聚酰亚胺，由于聚酰胺酸可溶于二甲基乙酰胺，从溶液可制 成纤维或薄膜，然后用试剂或热处理使聚酰胺酸脱水闭环成 为聚酰亚胺。 聚酰亚胺不再溶于溶剂，耐热性和耐氧化稳定性都很高。聚 酰亚胺在315℃的空气中，能耐1000h，其高温机械性能仍然 良好，且耐磨、耐辐射、耐燃性能优异,短期能经受482℃的 高温处理。聚酰亚胺的产品已系列化，有薄膜、层压材料、 塑料、纤维、涂料、胶粘剂、浸渍漆、分离膜、泡沫塑料、 光致抗蚀剂、半导体器件用绝缘涂层等各种形式，因而在航 天、电气、电子等许多工业部门中，都得到了越来越广泛的 应用。
PBA
1.导弹、核武器、宇航等军用复合材料。可大幅度减轻自 重，提高射程和载荷能力。 2.利用其超刚性、低密度性能，用其复合材料作雷达 罩及天线骨架。 3.用其复合材料做飞机的地板材料、整流罩、机体门 窗、内装饰等结构材料。 4.利用其高强度和低伸长率特性作光缆、电缆、海洋 电缆等的增强骨架材料。 5.体育器材。成功地用以制作赛艇、桨、羽毛球拍等。 6.各种高温、耐磨的盘根、刹车片等。 7.橡胶制品。用以制作超高压管、齿型带、三角带等。
PPTA纤维的玻璃化温度为345℃，分解温度为560℃， 极限氧指数为28～30%。PPTA纤维的强度和初始模量 随温度的升高而降低，但它在300℃下的强度和模量 比其他的常规纤维，如聚酯、尼龙等，在常温下的 性能还好。在干热空气下，180℃，48小时的强度保 持率为84%，400℃下为50%，零强温度为455℃。同 时，它的耐低温性能也好，在-196℃下，Kevlar49纤 维不发脆，不分解。

提高耐热性的措施 主要措施有： ①提高分子中原子间的键能； ②增加分子中的环结构和共轭程度； ③增加分子链间的交联程度； ④增加分子的取向度和结晶度； ⑤加入稳定剂。
芳香族聚酰胺——芳纶
芳香族聚酰胺已被广泛用作高强度和高模量有机纤 维、抗燃纤维、反渗透膜、耐热电气绝缘材料等。 各国为了解决石棉产品引起的环境公害问题，正在 使用芳香族聚酰胺纤维作为石棉的替代品之一，并 用于高性能复合材料方面 聚对苯甲酰胺(PBA) 和聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA) 芳纶1414 。
分类
耐热高分子材料按结构可分为： ①芳环聚合物类，如聚亚苯基、聚对二甲苯、聚芳醚、 聚芳酯、芳香族聚酰胺等； ②杂环聚合物类，如聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚喹□啉 等； ③梯形聚合物类，如聚吡咯、石墨型梯形聚合物、菲绕 啉类梯形聚合物、喹□啉类梯形聚合物等； ④元素有机聚合物类，如主链含硅、磷、硼的有机聚合 物和其他有机金属聚合物； ⑤无机聚合物类。
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特种高分子——耐热高分子
以芳香族聚酰胺和聚酰亚胺为例
尹航
定义
能在150～300℃范围内长期使用的高分子材料。 根据应用的要求，选用耐热高分子的原则为： ①要求在热或热、氧同时作用下不发生化学变化， 一般选用元素高分子（如含氟高分子、有机硅高分 子）和杂环高分子。 ②除用作烧蚀材料外，要求在使用温度下仍保持一 定的物理、力学性能，一般选用分子链刚性大的、 玻璃化温度较高的材料或适度交联的材料。
碳纤维/ 聚酰亚胺树脂复合材料
与碳纤维复合制备的碳纤维/ 聚酰亚胺树脂复合材料 具有轻质( 比重< 11 8g/ cm3 ) 、高比强度、高比模量、 耐高温、耐低温等特点, 在航天航空等高技术领域具 有重要的应用价值。但是, 聚酰亚胺树脂由于化学结 构的高度刚性, 存在着既难溶又难熔, 不易加工成型 等缺点; 因此, 从材料的结构设计开始, 通过调控材料 的化学结构, 实现材料既具有高耐温、高强韧等优异 的综合性能, 又具有优良的成型工艺性能, 一直是聚 酰亚胺树脂领域的研究热点。