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聚酰亚胺的应用

2022-11-24 来源:高分子物理学公众号 浏览数:1

聚酰亚胺(PI)的应用

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PART ONE

 聚酰亚胺(PI)简介

     聚酰亚胺是分子链上带有酰亚胺基团的一类聚合物。最早发现聚酰亚胺是在 20 世纪初,有人利用酸酐的分子内缩聚反应制备出了芳香族聚酰亚胺。1965 年左右,聚酰亚胺薄膜,纤维,涂料等产品都已成功制备,开始进入产业化模式。

    我国1962年开始聚酰亚胺的研究,1963年成功开发了聚酰亚胺清漆。1966年薄膜,模塑料和胶粘剂相继开发成功,在80年代中期开始产业化。2005年开始双向拉伸工艺薄膜产业化。聚酰亚胺受注目的原因 具有优良的综合性能。

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 PART TWO

 应用领域

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  ● 薄膜

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。透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底板。

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● 涂料

PI用作涂料主要是作为绝缘漆来使用,尤其是作为耐高温涂料或用于电磁线。

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● 纤维

利用热塑性全芳香型PI树脂通过挤出法可顺利地制造出纤维,此纤维的弹性模量仅次于碳纤维,可在高温、有辐射源和有腐蚀性等环境中应用,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、消防服及工作服等。

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● 先进复合材料

用于航天、航空器及火箭部件。是最耐高温的结构材料之一。例如美国的超音速客机计划所设计的速度为2.4M,飞行时表面温度为177℃,要求使用寿命为60000h,据报道已确定50%的结构材料为以热塑型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。

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● 工程塑料

有热固型也有热塑型,热塑型可以模压成型也可以用注射成型或传递模塑。主要用于润滑、密封、绝缘及结构材料。广成聚酰亚胺材料已开始应用在压缩机旋片、活塞环及特种泵密封等机械部件上。

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● 分离膜

用于各种气体如氢/氮、氮/氧、二氧化碳/氮或甲烷等的分离,从空气烃类原料气及醇类中脱除水分。也可作为渗透蒸发膜及超滤膜。由于聚酰亚胺耐热和耐有机溶剂性能,在对有机气体和液体的分离上具有特别重要的意义。

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● 分离膜

有负性胶和正性胶,分辨率可达亚微米级。与颜料或染料配合可用于彩色滤光膜,可大大简化加工工序

 

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● 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。

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● 液晶显示用的取向排列剂

聚酰亚胺在TN-LCD、STN-LCD、TFT-LCD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。

 

PART THREE

 发展前景

 聚酰亚胺是综合性能最高的有机高分子材料。是最具有发展前途之一的高分子材料,这一点已经得到世人的充分认识,并已在广泛的领域里得到了应用。除了上述的应用领域外,其还可作为耐腐蚀、耐高温材料、医用材料、绝缘材料、阻燃剂、耐辐射材料等。

 

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