我国对其研究开发始于1962年,随后漆包线问世,1966年之后又出现了PI的薄膜、塑料和粘合剂等。到目前为止,我国聚酰亚胺已基本形成开发研究格局,研发了均苯型、偏酐型、联苯二酐型、双酚A二酐型、单醚酐型以及酮酐型等聚酰亚胺,并得到初步应用,但与发达国家相比仍有较大差距,主要体现在:规模小、质量差、精细化程度不够,当然,价格与进口产品相比低很多。由于PI工程塑料应用领域广泛,发展前景良好,尤其在国防建设中起到举足轻重的作用,因此加快我国PI的研究与应用是非常重要和必要的。引进聚酰亚胺及其关键原材料已作为突破制约我国尖端科技发展的瓶颈技术纳入国家发展新材料的“十二五”规划中。到目前为止,PI 已经发展成为耐热芳杂环聚合物中应用最为广泛的材料之一。
1.2 聚酰亚胺的性质
聚酰亚胺分子主链上含有苯环和酰亚胺环结构,由于电子极化和结晶性,致使PI存在较强的分子链间作用,引起PI分子链紧密堆积,从而导致该类聚合物具有极其优异的性能 [7]:
(1) 耐高温低温,对于全芳香聚酰亚胺,其分解温度一般都在500℃左右。由联苯二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺,热分解温度可达到600℃,是目前为止聚合物中热稳定性最高的品种之一。在-269℃的液态氦中仍不会脆裂。
(2) 机械强度高,未填充塑料的抗拉强度都在100MPa以上,均苯型聚酰亚胺的薄膜(Kapton)为250MPa,而联苯型聚酰亚胺(Upilex)则高达530MPa。
(3) 化学性质稳定,聚酰亚胺对稀酸较稳定,一些品种几乎不溶于所有有机溶剂。但一般品种不耐水解,尤其是碱性水解,也不耐浓硫酸、浓硝酸及卤素。
(4) 耐辐照性好,其薄膜在吸收剂量达到5×107Gy时,仍可保持86%的强度。
(5) 热膨胀系数低,一般聚酰亚胺的热膨胀系数在2×10-5/℃~3×10-5/℃,联苯型的聚酰亚胺可达10-6/℃,个别品种甚至超过金属。
(6) 介电性能优异,介电常数为3.4左右,引入一些大基团介电常数可降至2.5,介电强度为100~300kV/mm。即使在宽广的温度范围和频率范围内,仍能保持较高水平的介电性能。
(7) 无毒,可用来制造餐具和医用器具,并经得起数千次消毒,一些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性。
(8)具有自熄性,发烟率低
正因为聚酰亚胺具有优越的综合性能,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”,并认为没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术。
1.3聚酰亚胺的合成
聚酰亚胺的合成方法可分成两大类:
1.在聚合过程中,或在大分子反应中形成聚酰胺环
此种方法中最普遍使用的方法是由二酐和二胺反应形成聚酰亚胺
联苯型聚酰亚胺材料的制备与性能(3):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_65202.html