聚酰亚胺PI的性能:
1、全芳香聚酰亚胺按热重分析,其开始分解温度一般都聚酰亚胺在500℃左右。由均苯四甲酸二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺,热分解温度达600℃,是迄今聚合物中热稳定性最高的品种之一。
2、聚酰亚胺可耐极低温,如在-260℃的液态氦中不会脆裂。
3、聚酰亚胺具有优良的机械性能,未填充的塑料的抗张强度都在100Mpa以上,均苯型聚酰亚胺的薄膜(Kapton)为170Mpa以上,热塑性聚酰亚胺(TPI)的冲击强度高达261KJ/m2。而联苯型聚酰亚胺(Upilex S)达到400Mpa。作为工程塑料,弹性膜量通常为3-4Gpa,纤维可达到200Gpa,据理论计算,均苯四甲酸二酐和对苯二胺合成的纤维可达500Gpa,仅次于碳纤维。
4、一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂,对稀酸稳定,一般的品种不大耐水解,这个看似缺点的性能却使聚酰亚胺有别于其他高性能聚合物的一个很大的特点,即可以利用碱性水解回收原料二酐和二胺,例如对于Kapton薄膜,其回收率可达80%-90%。改变结构也可以得到相当耐水解的品种,如经得起120℃,500小时水煮。
5、聚酰亚胺的热膨胀系数在2×10-5-3×10-5℃,热塑性聚酰亚胺3×10-5℃,联苯型可达10-6℃,个别品种可达10-7℃。
6、聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能,其薄膜在5×109rad快电子辐照后强度保持率为90%。
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100-300KV/mm,热塑性聚酰亚胺为300KV/mm,体积电阻为10∧17Ω·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。
特种聚酰亚胺树脂及复合材料产品特点:(1)具有耐高温,自润滑低磨耗的性能;(2)力学性能优异、尺寸稳定性好、热膨胀系数小;(3)高绝缘、低热导、阻燃性,可在很多情况下替代金属,陶瓷和高温聚合物材料,聚酰亚胺独特的结构和性能,使得其在航空、航天、电器、机械、化工、微电子等高技术领域具有广泛的应用:①复合材料:它是耐高温的结构材料之一,在欧美广泛用于航空航天及火箭零部件,在国内主要用于耐热、高强度的机械零部件,如汽车的热交换元件、汽化器外罩和阀盖、仪表等。②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,如热的烟道气及热的化学物质的过滤布,降落伞消防服等。③微电子器件中的应用:由于其突出的耐高温性、介电和优良的抗辐射性能,因此,作为功能材料,特种聚酰亚胺在可广泛用于微电子工业中。④液晶显示器用的取向排列剂:作用是使液晶分子定向排列以获得优的光-电特性,取向层的形向层的形成方法是在玻璃表面涂覆一层聚合物,使聚合物表面产生各向异性。⑤特种工程塑料:由于特种聚酰亚胺具有耐高温、强度高、耐磨损等优良性能,在国外现已用于大型电机、核电站、纺织机械、高速包装设备、气体压缩机、轿车刹车片、齿轮轴承(或保护架)、复印机等作为耐高温、自润滑、密封以及耐磨零部件。⑥其他用途:特种聚酰亚胺作为光刻胶使用,其分辨率可达亚微米级,可用作耐高温隔热材料,用作高温结构胶,用于高低温环境下铝合金、钛合金、不锈钢、陶瓷的耐高温、耐辐照等方面的黏结剂等。
聚酰亚胺广泛应用于石油化工、精密机械、电子电路、液晶显示器(包括电视和电脑显示器)、集成电路制造与封装、设备耐磨材料、特种工程塑料。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。聚酰亚胺(PI)树脂是一种具有高模量、高强度、低吸水率、耐水解、耐辐射和优异绝缘性及耐热氧化的工程塑料,在航空航天、电器绝缘、原子能工业、卫星、核潜艇及微电子及其它精密机械方面具有广泛的应用。近年来,随着合成技术和纺丝方法的改进和发展,聚酰亚胺得到了较快的发展,尤其是通过对聚酰亚胺的改性,其应用范围更加广泛,开发前景更加广阔。
聚酰亚胺质量指标
外观淡黄色粉末
弯曲强度(20℃) ≥170MPa
密度6.5~500/cm3
冲击强度(无缺口) ≥28kJ/m2
拉伸强度≥100 MPa
维卡软化点270℃
吸水性能(%)8
极限氧指数(%)>45
广泛应用于航空、航天、航海、交通运输、建筑、精密设备、吸音屏障、动力电池、新能源汽车等领域。飞机小翼、襟翼的芯材和副翼及气密隔板等部位
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王先生:13823583723