聚酰亚胺树脂的结构与性能课件

聚酰亚胺树脂的结构与性能

1聚酰亚胺(Polyimide,PI)是指高分子主链上含有亚胺环的一类高聚物,由含二胺和二酐的化合物经逐步聚合制备,结构式如图所示例如：当聚酰亚胺的分子结构与合成2聚酰亚胺(Polyimide,PI)是指高分子主链上含有亚胺2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。反应通式如下：聚酰亚胺的分子结构与合成2聚酰亚胺（PI）是一族聚合物的总称,理论上它们可以由3例如：当聚酰亚胺的分子结构与合成2例如：当聚酰亚胺的分子结构与合成24聚酰亚胺的结构与性能3含氮五元杂环芳杂环芳杂环的共轭效应高耐热性、热稳定性、高力学性能（高温下保持率很高）含氮五元杂环和芳杂环分子链刚性大分子间作用力强聚酰亚胺的结构与性能3含氮五元杂环芳杂环芳杂环的共轭效应含氮5聚酰亚胺的性能与应用4拉伸、弯曲、压缩强度较高；突出的抗蠕变性，尺寸稳定性。a.力学性能：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b.热性能：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c.电性能：d.耐化学药品性：e.耐辐射性：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，发生水解经射线照射后，强度下降很小。自熄性聚合物，发烟率低聚酰亚胺的性能与应用4拉伸、弯曲、压缩强度较高；a.力学性能62013年3月7日，全球首家，也是唯一一家轶纶生产商——长春高琦聚酰亚胺材料有限公司在北京主办了一场特殊的内部品鉴会，向国内主流户外媒体发布了Orwonderils世界首款聚酰亚胺纤维套绒户外冲锋衣。特点：金黄色，纤维本身的颜色保暖且火烧不着防风、防水系数的都是目前市面上最高的使用透湿膜，使湿气迅速排出，不产生憋闷感纤维：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。2013年3月7日，全球首家，也是唯一一家轶纶生产商——长春7聚酰亚胺在航空航天中的应用图2为美国AEC-Able公司研制的20m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3．5μm。热塑性聚酰亚胺复合材料在美国的超音速飞机计划中也得到了应用。NASA在1994年开始超音速飞机研究，飞行时表面温度为177℃，要求使用寿命为60000h。现有的高温树脂基复合材料无法满足超音速飞机，已确定50%的结构材料为以热塑性聚酰亚胺为基体树脂的碳纤维增强复合材料，每架飞机的用量约为30t。下图为波音公司采用IM7/PETI-5材料制造的机身夹芯板。聚酰亚胺在航空航天中的应用图2为美国AEC-Able8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。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9在微电子器件中的应用：用作介电层进行层间绝缘，作为缓冲层可以减少应力、提高成品率。作为保护层可以减少环境对器件的影响，还可以对a-粒子起屏蔽作用，减少或消除器件的软误差液晶显示用的取向排列剂：聚酰亚胺在TN-LCD、SHN-LCD、TFT-CD及未来的铁电液晶显示器的取向剂材料方面都占有十分重要的地位。电-光材料：用作无源或有源波导材料光学开关材料等，含氟的聚酰亚胺在通讯波长范围内为透明，以聚酰亚胺作为发色团的基体可提高材料的稳定性。

在微电子器件中的应用：用作介电层进行层间绝缘，作为缓冲层可以10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。主要产品有杜邦Kapton,宇部兴产的Upilex系列和钟渊Apical。透明的聚酰亚胺薄