聚酰亚胺材料研究进展【最新5篇】
聚酰亚胺资料 篇一
一、聚酰亚胺材料及其应用
(一)、聚酰亚胺材料概述
聚酰亚胺是指分子主链中含有酰亚胺环的一类聚合物,刚性酰亚胺结构赋予了聚酰亚胺独特的性能,使他具有了很好的耐热性及优异的力学、电学等性能,且耐辐照、耐溶剂。在高温下具备的卓越性能够与某些金属相媲美。此外,它还具有优良的化学稳定性、坚韧性、耐磨性、阻燃性、电绝缘性以及其他机械性能。 (
二、) 聚酰亚胺材料的重要性
聚酰亚胺(简称PI)是综合性能最佳的有机高分子材料之一,已被广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。今年来,各国都将聚酰亚胺列为21世纪最有希望的工程塑料之一。聚酰亚胺,因其在合成和性能方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其巨大的应用前景已经得到了充分的认可,并认为没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术。
(三)、聚酰亚胺材料的性能简介
(1)、对于全芳聚酰亚胺,其分解温度一般都在500℃左右。由联苯二酐和对笨二胺合成的聚酰亚胺,其热分解度达到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—269℃液态氮中仍不会脆裂。 (3)、聚酰亚胺还具有很好的机械性能,抗张度均在100MPa以上,均苯型聚酰亚胺薄膜的抗张力强度为170MPa,而联苯型聚酰亚胺薄膜的抗张力度达到400MPa。作为工程塑料,其弹性模量通常为3~4GMPa,而纤维的可达200GMPa。
(4)、一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂,对烯酸稳定,一般的品种也不大耐水解,但可以利用碱性水解回收原料二酐和二胺。 (5)、聚酰亚胺的热膨胀系数非常高。 (6)、聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能。 (7)、聚酰亚胺具有很好的介电性能。 (8)、聚酰亚胺为自熄性聚合物,发烟率低。
(9)、聚酰亚胺无毒。一些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性。
二、聚酰亚胺纤维
芳香族聚酰亚胺(PI)纤维主要指由聚酰胺酸(PAA)或PI溶液纺制而成的高性能纤维。PI纤维与PPTA纤维相比有更高的热稳定性、更高的弹性模量、低的吸水性、耐低温性能和辐射性能等。
三、聚酰亚胺纤维发展概况
第一阶段:20世纪60~70年代,聚酰亚胺纤维的发展处于起步阶段,主要是中国、美国、日本等国家通过干法或干湿法,将聚酰胺酸纺制成纤维,再经酰亚胺化制备聚酰亚胺纤维。
第二阶段:20世纪80年代,研究如何提高聚酰亚胺纤维的溶解性。 第三阶段:20世纪90年代,传统的制备聚酰亚胺纤维的方法得到改善。人们成功地利用湿法、共聚合等方法制备出了聚酰亚胺纤维,大大提高了聚酰亚胺纤维的力学性能。
第四阶段:进入21世纪,特别是近几年来,试验得到了不同化学结构的高强髙模、耐高温、耐辐射的聚酰亚胺纤维。
四、聚酰亚胺纤维性能介绍
(一)、高强髙模性:断裂强度可达4.6GPa。
(二)、耐温性:PI的起始分解温度一般都在500℃左右。由联苯二酐和对笨二胺合成的聚酰亚胺,其热分解度达到600℃,聚酰亚胺耐低温性能极好,如在—269℃液态氮中仍不会脆裂。
(三)、耐辐射性能很好
(四)、尺寸稳定性极好
(五)、生物相容性:PI纤维无生物毒性,可耐数千次消毒。
(六)、PI具有很好的介电性能
(八)、PI纤维为自熄性聚合物:发烟率低
五、聚酰亚胺纤维的种类
六、聚酰亚胺纤维的制备方法
PI纤维的制造主要包括聚合物的制备、聚合物流体的制备和纺丝成型三个过程,其工艺流程示意图如下:
目前,PI的纺丝工艺主要采用干法、湿法或干湿法。同时根据纺丝原液是PAA还是PI,又可将其制备方法分为两步法和一步法纺丝。另外,近年来还出现了以采用熔融纺丝和静电纺丝等手段获得PI纤维的相关研究。聚酰亚胺纤维的制备方法主要有2种,即一步法和两步法纺丝技术路线。两步法纺丝路线是以聚酰胺酸溶液为纺丝浆液先制取聚酰胺酸纤维,经250~350℃高温热酰亚胺化、热拉伸和热处理后可得到高性能的聚酰亚胺纤维,其生产工艺流程示于图1。由于聚酰胺酸溶解性较好,因此两步法工艺很好地解决了聚酰亚胺纤维生产过程中选择溶剂的难题。
一步法纺丝路线则要求纺丝浆液为聚酰亚胺溶液,可以直接纺制出聚酰亚胺纤维,没有酰亚胺化工序。纺制的原丝无须再进行酰亚胺化,可有效地避免两步法工艺中因水分子释放所造成的纤维微孔问题,一般得到的聚酰亚胺纤维的力学性能较高。但由于聚酰亚胺的溶解性较差,极大地限制了采用一步法工艺所能制备聚酰亚胺纤维的种类
七、聚酰亚胺纤维的改性
高新材料发展的需要、聚酰亚胺化学结构的多设计性和合成技术的改进以及纺丝技术的进步促进了聚酰亚胺纤维的发展,通过大分子结构设计和聚集态结构的调控,可以得到不同化学结构的高强高模、耐高温、耐辐射特性的聚酰亚胺纤维。
八、聚酰亚胺纤维的应用
(一)、防护服装
PI纤维除热稳定性好和不燃烧外,手感柔软,因而可以被用作防护服材料。内衣和外衣及手套可以由100%的PI纤维制成。这些含芳香族PI织物的保护特性,不仅在下高温强度不衰减,而且还能提供良好的隔热性能。
(二)、编织带包装材料
PI纤维是高温下强度封件和包装的理想备选材料,当需要较高水平的耐化学性时,这些产品可以用润滑剂和聚四氟乙烯分散液浸渍。
(三)、高温过滤
PI纤维制成的热空气滤袋可在高达260℃长期使用。实验表明,在160℃的温度下可连续使用数年,并且允许峰值达180℃。
(四)、飞机和其他运输工具的内部材料
有结构硬性的各种三维元件,可以用PI纤维非织布制作。比如在飞机和高速火车中,质轻是非常重要的因素,这些低密度、坚硬和耐火的PI纤维织物可以代传统的材料。
(五)、绝热/结构单元
当温度超过玻璃化温度315℃后,PI会急剧收缩。通过改变温度和初始纤维的结构类型(非造织物、织物、针织服等),就有可能生产出轻薄,但结构稳定的织物,具有自我支撑的作用。
九、聚酰亚胺纤维的展望
聚酰亚胺纤维作为高技术纤维的一个品种,它不仅具有较高的强度和模量,而且耐化学腐蚀性、热氧化稳定性和耐辐射性能十分优越,使得该纤维在恶劣的工作环境中具有比其它高技术、聚合物纤维更大的优势。我国相关部门已充分意识到大力发展聚酰亚胺纤维的重要性。2009年4月出台的《纺织工业调整和振兴规划》中,明确提出要大力“推进高新技术纤维产业化及应用的发展,加速实现碳纤维、聚酰亚胺纤维等高新技术纤维的产业化”。2009年国家发改委、商务部、财政部联合发布的《关于发布鼓励进口技术和产品目录的通知》中(1926号文件),将“聚酰亚胺耐高温纤维成套装备的设计制造技术”(A151)和“聚酰亚胺耐高温纤维成套装备”(B62)列为国家鼓励引进的先进技术和重要装备。2010颁布的《纺织工业“十二五”科技进步纲要》中要求“耐高温聚酰亚胺纤维产业化”。因此,聚酰亚胺纤维已成为国家拟大力发展的新兴产业之一。2聚酰亚胺纤维的基本特性聚酰亚胺高度共轭的分子链结构,赋予聚酰亚胺纤维具有高强高模的特性,表1为聚酰亚胺纤维与其他产业化高性能纤维机械性能的比较[1,3]。从表1可见,联苯结构的聚酰亚胺纤维强度和模量高于Kevlar系列芳香族聚酰胺纤维,而含嘧啶单元结构的聚酰亚胺纤维的强度和模量与PBO纤维相当。聚酰亚胺纤维的具有突出的耐热性能,对于全芳香族的聚酰亚胺纤维,其起始分解温度一般都在500℃左右,热氧化稳定性十分优越,其膨胀系数较小(~10-6/℃)。聚酰亚胺还具有优异耐酸碱腐蚀性和耐辐照性能,经10-8Gy快电子辐照后其强度保持率仍为90%。极限氧指数高,是一种良好的阻热阻燃材料。普通商品化的聚酰亚胺纤维的相对介电常数大多在3.4~3.6之间,通过改性,引入氟、大的侧基等可得到相对介电常数在2.5~3.0、介电损耗在10-3的聚酰亚胺材料[6]。
聚酰亚胺项目建议书 篇二
500吨/年聚酰亚胺项目建议书
一、项目主要内容
(一)项目名称:500吨/年聚酰亚胺项目。
(二)项目内容:聚酰亚胺(polyimide)属特种高分子材料,它是一种具有重复酰胺键的有机合成树脂。主要用于生产绝缘薄膜(内燃机、牵引电机等)、模塑材料、电子涂层、层压品、瓷压品、瓷漆、粘合剂、泡沫塑料、纤维、复合材料等。通常聚酰亚胺生产成本昂贵,因此其应用领域多为航天、航空、电子、机械等特殊领域。近几年聚酰亚胺在电子行业的应用十分活跃,由于产品性能十分优异,而且附加值高,因此,聚酰亚胺成为很多生产厂家关注的焦点。该项目属高新技术项目,生产的聚酰亚胺产品档次高,具有完善的应用加工特性,属高附加值产品。
二、项目提出的依据及必要性
面对日益严竣的竞争形势和中国加入WTO后国外石化行业带来的强大冲击,各石化企业已认识到不能再局限于单一产品的生产,加快了产业结构调整步伐,纷纷开始发展替代产业,特别是精细化工、生物化工、生物制药和工程塑料等项目。目前生产的主要产品有PBT树脂、甲醇、甲醛、硅酸凝胶催化剂、增效增粘剂、PMMA吸收剂、二硅酸钠、破乳剂、聚丙烯酰胺、聚胺脂、氯丙烯、环氧氯丙烷、SBS塑
料抗冲剂等。河口石化工业的发展为化工产品的开发生产奠定了良好的基础,为一些化工项目在我区建设,提供了良好的发展空间。
聚酰亚胺做成毛毡用于工业过滤,能很好地吸收工业烟囱排放的各种有害毒素,可以改善人类的生存条件。由此看来,聚酰亚胺市场前景是很好的。
由于聚酰亚胺耐高温、耐辐射、耐腐蚀及强度等性能都优于其他工程塑料,能被广泛应用于各个领域,而且在近期内还找不到替代品,预计到2010年,我国需求将达到1万吨以上。具有较大的市场潜力。
三、市场前景分析
国内聚酰亚胺开发研究始于六十年代末期。经过近三十多年的发展,目前国内聚酰亚胺研究及生产厂家共有约60家。其中均苯四甲酸二酐型聚酰亚胺生产厂约10家。国内聚酰亚胺生产企业生产能力均较小。1997年聚酰亚胺薄膜生产能力约为700吨,产量仅为110吨。电子行业用的光敏型聚酰亚胺国内尚无工业化生产,光敏型聚酰亚胺是目前国内急需的电子化工材料之一,国家每年均花大量外汇进口光敏型聚酰亚胺。
我国在80年代将聚酰亚胺的开发研究作为国家重点科研攻关项目,由上海合成树脂研究所进行开发研究,但因种种原因进展不大。然而我国科技界始终没有停止这方面的研
究工作,现在已取得了不小的成果。在我国,聚酰亚胺受自身价格、技术和整个国家技术发展水平的限制,目前主要应用于军事领域,应用范围还很小,而且合成聚酰亚胺所需的中间体在国内生产厂家很少,产量亦很小,主要依靠进口,所以聚酰亚胺的价格颇为昂贵,国内市场价格要比美国市场高。尽管我国聚酰亚胺的生产能力和产量有限,但其市场需求旺盛,具有较大的市场潜力。
聚酰亚胺生产主要集中在美国、西欧和日本。1998年,以上三个国家和地区聚酰亚胺消费量约为2万吨,其中美国约为1.4万吨,聚酰亚胺因性能优良被广泛应用于航空、航天、电子、微电子、原子能等高新技术领域,同时也应用于各种机械、仪器仪表、家电、汽车高性能绝缘材料等领域。目前世界上主要生产厂家有:ICI、杜邦公司、罗地亚公司3家。杜邦公司用于生产消防服、防爆警察服、宇航服等。在科技相当发达的日本,聚酰亚胺应用领域很广,其中用于生产聚酰亚胺薄膜就占相当大的市场份额。聚酰亚胺薄膜用于柔性电路板,是因为其具有较低的膨胀系数,可用半导体器件的绝缘层及在集成电路中作多层布线的绝缘材料,以提高集成化程度。日本每年生产聚酰亚胺薄膜需消耗聚酰亚胺300吨左右。
由于聚酰亚胺耐高温,耐辐射、耐腐蚀及强度等性能都优于其他的工程塑料,能被广泛应用于各个领域,而且在近
期内还找不到替代品,预计2010年我国需求将达到1万吨以上。
四、建设规模及产品方案
建设规模及产品方案:聚酰亚胺是国际市场上的紧缺产品,因其技术含量很高,尤其是电子行业用的光敏型聚酰亚胺,国内尚无工业化生产,世界上的产量不过千数吨,是目前国内急需的电子化工材料,国家每年要从国外大量进口。 为此,本项目要从国外引进先进的光敏型聚酰亚胺生产技术和工艺,先期拟建设500吨/年的生产装置,其他附助工程可按1000吨/年的生产规模设计,随着市场需求的增加,工艺技术和产品质量的不断提高,后期再进行技术改造,争取达到1000吨/年的生产能力。
五、技术方案及设备方案
(一)技术方案。我国聚酰亚胺生产主要采用流延生产装置,生产工艺采用封闭式反应方式,以二甲基乙酰胺、均二甲酸二酐、4.4-氨醛基二苯醚为原料,常温下封闭式反应生成。关键工艺环节采用流延机体以保证产品的耐高温性能。
光敏型聚酰亚胺生产技术国外七十年代开始研究,目前只有美国、日本、德国等少数国家具有生产技术。我国对光敏型聚酰亚胺的研究始于九十年代初,目前仍处于科技攻关阶段。
为生产符合国际市场急需的高档聚酰亚胺产品,本项目拟从国外引进先进成熟的光敏型聚酰亚胺生产技术建设。
(二)设备方案。该项目主要生产设备有合成塔、萃取塔、反应器、分离罐、水处理设备、自动化控制系统等设备及设施。
六、项目投资概算
该项目计划总投资36500万元,其中固定资产投资31100万元,铺底流动资金5400万元。
七、经济效益分析
该项目完工投产后,年产聚酰亚胺500吨,年实现销售收入65000万元,利税20095万元,其中利润10730万元,投资利税率55.05%。
聚酰亚胺检测 篇三
聚酰亚胺检测
同科研究所
一:聚酰亚胺(003)
聚酰亚胺主要由二元酐和二元胺合成,这两种单体与众多其他杂环聚合物,如聚苯并咪唑、聚苯并哑唑、聚苯并噻唑、聚喹哑啉和聚喹啉等单体比较,原料来源广,合成也较容易。二酐、二胺品种繁多,不同的组合就可以获得不同性能的聚酰亚胺。 二:聚酰亚胺的应用
涂料:作为绝缘漆用于电磁线,或作为耐高温涂料使用。
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。
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。 泡沫塑料:用作耐高温隔热材料。
工程塑料:有热固性也有热塑型,热塑型可以模压成型也可以用注射成型或传递模塑。主要用于自润滑、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。 胶粘剂:用作高温结构胶。广成聚酰亚胺胶粘剂作为电子元件高绝缘灌封料已生产。
分离膜:用于各种气体对,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。 三:主要检测项目
主要检测项目:表观密度、雾度、黄度、白度、溶胀比、含水量、酸值、熔点、硬度、冲击强度、拉伸性能等方面的检测服务,并可出具权威的检测报告。
熔融指数、粘度、模具收缩率、熔融温度等生产参数对生产有很大的指导作用,如何更好的利用树脂产品本身的特性,而生产出更加出色的树脂类产品成为众多企业的当务之急。
同科研究所以橡塑材料与工程教育部重点实验室、青岛科技大学高分子材料与工程学院、山东橡塑材料与工程研究中心为科研依托,结合国家权威认证的CNAS、CMA认证的检测实验室为广大客户提供从产品规格参数——成分分析——配方分析——性能检测——工艺诊断——未知物分析——技术交流——成果转化——人才培养——专利转让等全价值链组合的一站式解决方案。(0923)
聚酰亚胺 篇四
聚酰亚胺( PI)
聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温达 400℃以上 ,长期使用温度范围-200~300℃,无明显熔点,高绝缘性能,103 赫下介电常数4.0,介电损耗仅0.004~0.007,属F至H级绝缘材料。
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)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。 性能:
1、 外观淡黄色粉末
2、 弯曲强度(20℃) ≥170MPa 3. 密度 1.38~1.43g/cm3 4. 冲击强度(无缺口) ≥28kJ/m2 5. 拉伸强度 ≥100 MPa 6. 维卡软化点>270℃ 7. 吸水性(25℃,24h) 8. 伸长率>120% 钛酸钡
分子式:BaTiO3 分子量:233.1922 性状 白色粉末 熔点 1625℃ 相对密度 6.017 溶解性: 溶于浓硫酸、盐酸及氢氟酸,不溶于热的稀硝酸、水和碱。 熔点:1625℃ 钛酸钡是一致性熔融化合物,其熔点为1618℃。在此温度以下,1460℃以上结晶出来的钛酸钡属于非铁电的六方晶系6/mmm点群。此时,六方晶系是稳定的。在1460~130℃之间钛酸钡转变为立方钙钛矿型结构。在此结构中Ti4+(钛离子)居于O2-(氧离子)构成的氧八面体中央,Ba2+(钡离子)则处于八个氧八面体围成的空隙中(见右图)。此时的钛酸钡晶体结构对称性极高,因此无偶极矩产生,晶体无铁电性,也无压电性。
随着温度下降,晶体的对称性下降。当温度下降到130℃时,钛酸钡发生顺电-铁电相变。在130~5℃的温区内,钛酸钡为四方晶系4mm点群,具有显著地铁电性,其自发极化强度沿c轴方向,即[001]方向。钛酸钡从立方晶系转变为四方晶系时,结构变化较小。从晶胞来看,只是晶胞沿原立方晶系的一轴(c轴)拉长,而沿另两轴缩短。
当温度下降到5℃以下,在5~-90℃温区内,钛酸钡晶体转变成正交晶系mm2点群,此时晶体仍具有铁电性,其自发极化强度沿原立方晶胞的面对角线[011]方向。为了方便起见,通常采用单斜晶系的参数来描述正交晶系的单胞。这样处理的好处是使我们很容易地从单胞中看出自发极化的情况。钛酸钡从四方晶系转变为正交晶系,其结构变化也不大。从晶胞来看,相当于原立方晶系的一根面对角线伸长了,另一根面对角线缩短了,c轴不变。
当温度继续下降到-90℃以下时,晶体由正交晶系转变为三方晶系3m点群,此时晶体仍具有铁电性,其自发极化强度方向与原立方晶胞的体对角线[111]方向平行。钛酸钡从正交晶系转变成三方晶系,其结构变化也不大。从晶胞来看,相当于原立方晶胞的一根体对角线伸长了,另一根体对角线缩短了。
综上所述,在整个温区(<1618℃),钛酸钡共有五种晶体结构,即六方、立方、四方、正交、三方,随着温度的降低,晶体的对称性越来越低。在130℃(即居里点)以上,钛酸钡晶体呈现顺电性,在130℃以下呈现铁电性。
这里所说的钛酸钡的介电性质主要指的是钛酸钡陶瓷的介电性质。钛酸钡陶瓷的介电性能基本上和钛酸钡单晶的相似。但由于陶瓷是多晶结构,存在晶粒和晶界。晶粒的大小和无序取向,晶界中玻璃相及杂质的存在,均直接影响其介电特性,使其与单晶的有所不同。
乙二醇甲醚 2-乙二醇甲醚,结构式HOCH2CH2OCH3,有毒(T),无色、具醚气味液体,密度 0.965 g/cm3 ,熔点 -85 °C 沸点 124-125 °C ,混溶于水。又称为乙二醇单甲醚、羟乙基甲基醚、EGME。溶解性: 与水混溶,可混溶于醇、酮、烃类 稳定性: 稳定
外观与性状: 无色液体,略有气味 危险标记: 7(易燃液体),14(有毒品)
钛酸丁酯
分 子 式 C16H36O4Ti 结 构 式 分 子 量 340.3 熔点 -55°C
沸点:310~314°C (206°C/10mmHg) 闪点:77°C 密度:0.966g/cm3 无色至浅黄色液体,易燃、低毒、低于-55℃时为玻璃状固体,除酮类外,溶于多数有机溶液,相对密度0.966.沸点310~314℃,闪点76.7℃,折射率1.486。本品在在空气中迅速吸潮而分解,对水有非常高的化学活性,水解生成Ti(OH)4,故必须存放在无水的环境中。可溶于多数有机溶剂。由于具有吸潮性质,用过的吸管等都要及时清洗。
4,4-二氨基二苯醚(二胺)(C12H12N2O)(ODA)
英文名称[1]:4,4’-diaminodiphenyl ether,又称4,4'-双(苯氨基)醚,简称DDA,ODA,分子量200.24。白色或浅黄色结晶,无味。熔点189~191℃。闪点218℃。易溶于盐酸,不溶于甲苯。有毒,对动物怀疑有致癌性。能损害神经系统,使血形成变性血红蛋白,并有溶血作用。
外观 白色或淡黄色晶体 熔点 ≥187℃
均苯四甲酸酐(二酐)(C10H2O6)(PMDA)
分子式C10H2O6
性状:白色或微黄色块状和粉状固体结晶。在室温下溶于二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜,γ-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、甲基乙基甲酮、甲基异丁基甲酮、乙酸乙酯,不溶于氯仿、乙醚、正己烷、苯。暴露在湿空气中水解变成均苯四甲酸,水中分解。
熔点:286℃ 沸点:397-400℃ 密度:1.680 N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)
无色透明液体,可燃。能与水、醇、醚、酯、苯、三氯甲烷和芳香化合物等有机溶剂任意混合。 冰点-20℃,
沸点166℃,96℃(10.7kPa),85-87℃(4.4kPa),74-74.5℃(3.47kPa),66-67℃(2.0kPa),62-63℃(1.6kPa), 相对密度0.9366(25/4℃),0.9599(0/4℃),DMAC主要用作合成纤维(丙烯腈)和聚氨酯纺丝及合成聚酰胺树脂的溶剂,也用于从C8馏分分离苯乙烯的萃取蒸馏溶剂,并广泛用于高分子薄膜、涂料和医药等方面。目前在医药和农药上大量用来合成抗菌素和农药杀虫剂。还可用作反应的催化剂、电解溶剂、油漆清除剂以及多种结晶性的溶剂加合物和络合物。
马弗炉
TG-DTA 热天平/差示热分析仪
XRD X射线衍射,通过对材料进行X射线衍射,分析其衍射图谱,获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。
红外光谱分析
将一束不同波长的红外射线照射到物质的分子上,某些特定波长的红外射线被吸收,形成这一分子的红外吸收光谱。每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱,据此可以对分子进行结构分析和鉴定。红外吸收光谱是由分子不停地作振动和转动运动而产生的,分子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动,多原子分子可组成多种振动图形。当分子中各原子以同一频率、同一相位在平衡位置附近作简谐振动时,这种振动方式称简正振动(例如伸缩振动和变角振动)。分子振动的能量与红外射线的光量子能量正好对应,因此当分子的振动状态改变时,就可以发射红外光谱,也可以因红外辐射激发分子而振动而产生红外吸收光谱。分子的振动和转动的能量不是连续而是量子化的。但由于在分子的振动跃迁过程中也常常伴随转动跃迁,使振动光谱呈带状。所以分子的红外光谱属带状光谱。
SEM(扫描电子显微镜)即扫描电子显微镜。
扫描电子显微镜的制造是依据电子与物质的相互作用。当一束高能的入射电子轰击物质表面时,被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子,以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。同时,也可产生电子-空穴对、晶格振动 (声子)、电子振荡 (等离子体)。原则上讲,利用电子和物质的相互作用,可以获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息,如形貌、组成、晶体结构、电子结构和内部电场或磁场等等。
SEM的工作原理是用一束极细的电子束扫描样品,在样品表面激发出次级电子,次级电子的多少与电子束入射角有关,也就是说与样品的表面结构有关,次级电子由探测体收集,并在那里被闪烁器转变为光信号,再经光电倍增管和放大器转变为电信号来控制荧光屏上电子束的强度,显示出与电子束同步的扫描图像。图像为立体形象,反映了标本的表面结构。为了使标本表面发射出次级电子,标本在固定、脱水后,要喷涂上一层重金属微粒,重金属在电子束的轰击下发出次级电子信号。
TEM透射电子显微镜
(英语:Transmission electron microscope,缩写TEM),简称透射电镜,是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上,电子与样品中的原子碰撞而改变方向,从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关,因此可以形成明暗不同的影像。通常,透射电子显微镜的分辨率为0.1~0.2nm,放大倍数为几万~百万倍,用于观察超微结构,即小于0.2微米、光学显微镜下无法看清的结构,又称“亚显微结构”。
LCR测试仪
LCR测试仪能准确并稳定地测定各种各样的元件参数,主要是用来测试电感、电容、电阻的测试仪。它具有功能直接、操作简便等特点,能以较低的预算来满足生产线质量保证、进货检验、电子维修业对器件的测试要求。 高频Q表
高频Q表是一种通用的,多用途,多量程的高频阻抗测量仪器。它可测量高频电感器,高频电容器及各种谐振元件的品质因数(Q值)、电感量、电容量、分布电容、分布电感,也可测量高频电路组件的有效串、并联电阻、传输线的特征阻抗、电容器的损耗角正切值、电工材料的高频介质损耗、介质常数等等。因而高频Q表不但广泛用于高频电子元件和材料的生产、科研、品质管理等部门、也是高频电子和通信实验室的常用仪器。
CS2674A耐压测试仪
耐压测试仪,根据其作用可称为电气绝缘强度试验仪、介质强度测试仪等。其工作原理是:把一个高于正常工作的电压加在被测设备的绝缘体上,持续一段规定的时间,加在上面的电压就只会产生很小的漏电流,则绝缘性较好。程控电源模块、信号采集调理模块和计算机控制系统三个模块组成测试系统。选择耐压仪的2个指标:最大输出电压值及最大报警电流值的数值。
耐压测试仪,又叫电气绝缘强度试验仪,或叫介质强度测试仪,也有称介质击穿装置、绝缘强度测试仪、高压实验仪、高压击穿装置、耐压试验仪等。将一规定交流或直流高压施加在电器带电部分和非带电部分(一般为外壳)之间以检查电器的绝缘材料所能承受耐压能力的试验。电器在长期工作中,不仅要承受额定工作电压的作用,还要承受操作过程中引起短时间的高于额定工作电压的过电压作用(过电压值可能会高于额定工作电压值的好几倍)。在这些电压的作用下,电气绝缘材料的内部结构将发生变化。当过电压强度达到某一定值时,就会使材料的绝缘击穿,电器将不能正常运行,操作者就可能触电,危及人身安全。电气安全主要测试指标包括交/直流耐压、绝缘电阻、泄漏电流、接地电阻等。交/直流耐压试验用于检验产品在实际工作状态下的电气安全性能,是检验设备电气安全性能的重要指标之一。
目前市场上所见的耐压测试仪采用GB4706(等同IEC1010)标准,使用较多的是台式结构的单项测试指标测试仪器,不能满足用户需要多指标综合测试的需求;而且目前市场上的耐压测试仪多采用的是传统的测试方法,测试精度不高,采用的技术和主要性能指标与国外先进水平有一定的差距,不能完全满足目前发展的电气安全性能测试工作的需要。因此研究符合最新国际标准的采用先进技术和具有更好性能指标的耐压测试系统具有重要意义。
耐压测试仪主要用于聚乙烯绝缘的电力电缆的耐压测试,也可用于大型电力变压器的绝缘耐压测试。耐压测试仪采用超低频高压测试电力电缆的耐压是一种新的方法。
正交试验 当分析因设计要求的实验次数太多时,一个非常自然的想法就是从析因设计的水平组合中,选择一部分有代表性水平组合进行试验。因此就出现了分式析因设计(fractional factorial designs),但是对于试验设计知识较少的实际工作者来说,选择适当的分式析因设计还是比较困难的。 例如作一个三因素三水平的实验,按全面实验要求,须进行3^3=27种组合的实验,且尚未考虑每一组合的重复数。若按L9(3^3)正交表安排实验,只需作9次,按L18(3^7)正交表进行18次实验,显然大大减少了工作量。因而正交实验设计在很多领域的研究中已经得到广泛应用。
正交试验设计法,就是使用已经造好了的表格--正交表--来安排试验并进行数据分析的一种方法。它简单易行,计算表格化,使用者能够迅速掌握。下边通过一个例子来说明正交试验设计法的基本想法。
[例1]为提高某化工产品的转化率,选择了三个有关因素进行条件试验,反应温度(A),反应时间(B),用碱量(C),并确定了它们的试验范围:
A:80-90℃
B:90-150分钟
C:5-7%
试验目的是搞清楚因子A、B、C对转化率有什么影响,哪些是主要的,哪些是次要的,从而确定最适生产条件,即温度、时间及用碱量各为多少才能使转化率高。试制定试验方案。
这里,对因子A,在试验范围内选了三个水平;因子B和C也都取三个水平:
A:Al=80℃,A2=85℃,A3=90℃
B:Bl=90分,B2=120分,B3=150分
C:Cl=5%,C2=6%,C3=7%
当然,在正交试验设计中,因子可以是定量的,也可以是定性的。而定量因子各水平间的距离可以相等,也可以不相等。
这个三因子三水平的条件试验,通常有两种试验进行方法:
(Ⅰ)取三因子所有水平之间的组合,即AlBlC1,A1BlC2,A1B2C1, ……,A3B3C3,共有
33=27次
试验。用图表示就是图1 立方体的27个节点。这种试验法叫做全面试验法。
全面试验对各因子与指标间的关系剖析得比较清楚。但试验次数太多。特别是当因子数目多,每个因子的水平数目也多时。试验量大得惊人。如选六个因子,每个因子取五个水平时,如欲做全面试验,则需56=15625次试验,这实际上是不可能实现的。如果应用正交实验法,只做25次试验就行了。而且在某种意义上讲,这25次试验代表了15625次试验。 图1 全面试验法取点。.。.。.。.。. (Ⅱ)简单对比法,即变化一个因素而固定其他因素,如首先固定B、C于Bl、Cl,使A变化之:
↗A1
B1C1 →A↘A3 (好结果)
如得出结果A3最好,则固定A于A3,C还是Cl,使B变化之:
↗B1
A3C1 →B2 (好结果)
↘B3
得出结果以B2为最好,则固定B于B2,A于A3,使C变化之:
↗C1
A3B2→C2 (好结果)
↘C3 试验结果以C2最好。于是就认为最好的工艺条件是A3B2C2。
这种方法一般也有一定的效果,但缺点很多。首先这种方法的选点代表性很差,如按上述方法进行试验,试验点完全分布在一个角上,而在一个很大的范围内没有选点。因此这种试验方法不全面,所选的工艺条件A3B2C2不一定是27个组合中最好的。其次,用这种方法比较条件好坏时,是把单个的试验数据拿来,进行数值上的简单比较,而试验数据中必然要包含着误差成分,所以单个数据的简单比较不能剔除误差的干扰,必然造成结论的不稳定。
简单对比法的最大优点就是试验次数少,例如六因子五水平试验,在不重复时,只用5+(6-1)×(5-1)=5+5×4=25次试验就可以了。
考虑兼顾这两种试验方法的优点,从全面试验的点中选择具有典型性、代表性的点,使试验点在试验范围内分布得很均匀,能反映全面情况。但我们又希望试验点尽量地少,为此还要具体考虑一些问题。
如上例,对应于A有Al、A2、A3三个平面,对应于B、C也各有三个平面,共九个平面。则这九个平面上的试验点都应当一样多,即对每个因子的每个水平都要同等看待。具体来说,每个平面上都有三行、三列,要求在每行、每列上的点一样多。这样,作出如图2所示的设计,试验点用⊙表示。我们看到,在9个平面中每个平面上都恰好有三个点而每个平面的每行每列都有一个点,而且只有一个点,总共九个点。这样的试验方案,试验点的分布很均匀,试验次数也不多。
当因子数和水平数都不太大时,尚可通过作图的办法来选择分布很均匀的试验点。但是因子数和水平数多了,作图的方法就不行了。
试验工作者在长期的工作中总结出一套办法,创造出所谓的正交表。按照正交表来安排试验,既能使试验点分布得很均匀,又能减少试验次数,图2正交试验设计图例而且计算分析简单,能够清晰地阐明试验条件与指标之间的关系。用正交表来安排试验及分析试验结果,这种方法叫正交试验设计法。 3正交表编辑
为了叙述方便,用L代表正交表,常用的有L8(27),L9(34),L16(45),L8(4×24),L12(211),等等。此符号各数字的意义如下:
L8(27)
7为此表列的数目(最多可安排的因子数)
2为因子的水平数
8为此表行的数目(试验次数)
L18(2×37)
有7列是3水平的
有1列是2水平的
L18(2×37)的数字告诉我们,用它来安排试验,做18个试验最多可以考察一个2水平因子和7个3水平因子。
在行数为mn型的正交表中(m,n是正整数),试验次数(行数)=Σ(每列水平数-1)+l (1)
如L8(27), 8=7×(2-1)+l
利用上述关系式可以从所要考察的因子水平数来决定最低的试验次数,进而选择合适的正交表。比如要考察五个3水平因子及一个2水平因子,则起码的试验次数为5×(3-1)+1×(2-1)+1=12(次)
这就是说,要在行数不小于12,既有2水平列又有3水平列的正交表中选择,L18(2×37)适合。
正交表具有两条性质:(1)每一列中各数字出现的次数都一样多。(2)任何两列所构成的各有序数对出现的次数都一样多。所以称之谓正交表。
例如在L9(34)中(见表1),各列中的l、2、3都各自出现3次;任何两列,例如第3、4列,所构成的有序数对从上向下共有九种,既没有重复也没有遗漏。其他任何两列所构成的有序数对也是这九种各出现一次。这反映了试验点分布的均匀性。
聚酰亚胺的应用 篇五
聚酰亚胺的应用进展
聚酰亚胺的应用进展
The Application Progress Of Polymer
高分子112 郑伟玲201111024234 摘要:本文主要探讨不同的聚酰亚胺制品:聚酰亚胺复合材料,聚酰亚胺薄膜,聚酰亚胺涂料,聚酰亚胺纤维,聚酰亚胺泡沫塑料,聚酰亚胺胶黏剂等的性能,并分析其在不同领域的应用,及应用前景。
关键字:聚酰亚胺 复合材料薄膜 涂料 纤维 泡沫塑料 胶黏剂 应用
Abstract::this paper mainly discusses the different properties of polymer products about composite,films,coating, fiber,foam plastics,and resin agent and analyzes its application area and application prospects.
Keys:polymer
composite
film coating fiber foam plastics
resin agent
前言
聚酰亚胺,外观为淡黄色粉末,英文名polymer ,缩写PI,可分为均苯型PI,可溶性PI,聚酰胺一酰亚胺(PAI)和聚醚亚胺( PEI)四类,是由含二酐和二胺的化合物逐步反应聚合而成的分子主链上含有亚胺环的一类聚合物。聚酰亚胺分子有结构十分稳定的芳杂环,使其具有其他高分子材料无法比拟的优异性能,具有高模量、高强度、耐高低温、轻质、阻燃等特点。因其在性能和合成方而的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,可广泛用于航空航天、电气电子、玻璃、机车、汽车、精密机械和自动办公机械等领域,其巨大的应用前景已经得到充分的认识。随着原料合成技术和制取工艺的改进和发展,聚酰亚胺产业得到了较快的发展。
聚酰亚胺复合材料--聚酰亚胺树脂具有轻质、高强、耐高温的优点,有利于实现武器系统的高性能化,在保持聚酰亚胺优异的介电性能的同时,提高结构的机械性能。聚酰亚胺蜂窝层夹层结构复合材料有望应用于导弹和运载火箭特殊场合等的隔热板、天线罩、整流罩等。聚酰亚胺薄膜具有高强度、高韧性、耐磨耗、耐高温、防腐蚀等特殊性能,可符合轻、薄、短、小之设计要求,成为电子、电机产品的重要原料之一,电子领域广泛应用于软板、半导体封装、光伏(太阳能)能源、液晶显示器等,而电机领域主要应用于航天军工、机械、汽车等。聚酰亚胺涂料作为绝缘漆用于电磁线,或作为耐高温涂料使用,常用作大规模集成电路布线的层间绝缘材料、器件表而钝化层、屏蔽材料、离子注入材料等。聚酰亚胺纤维具有较高的强度和模量,优越的
聚酰亚胺的应用进展
耐化学腐蚀性、热氧化稳定性和耐辐射性能,使得该纤维在恶劣的工作环境中具有比其它高技术聚合物纤维更大的优势。其在高温过滤、国防、航空航天工业、高端武器装备方面,发挥着不可替代的作用。聚酰亚胺胶黏剂具有优异的耐热氧化稳定性、耐溶剂以及优异的力学性能和电性能,在航空、空间技术以及微电子工业等高新技术领域得到了广泛的应用。聚酰亚胺泡沫塑料具有质轻、隔热、隔音、热导率低、比强度高并能吸收冲击载荷等优点。
1、聚酰亚胺的性质
1.1聚酰亚胺的物理性质
聚酰亚是淡黄色粉末,是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温达400℃以上,长期使用温度范围-200-300℃,无明显熔点,高绝缘性能,103赫下介电常数4.0,介电损耗仅0.004-0.007,属F至H级绝缘材料。
1.2聚酰亚胺的化学性质
聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂,对稀酸稳定,一般的品种不太耐水解,属于自熄性聚合物,在极高的真空下放气量很少,聚酰亚胺无毒。
2聚酰亚胺产品应用
2.1聚酰亚胺复合材料
2.1.1聚酰亚胺复合材料的分类
实现武器系统高性能化主要依赖于应用性能更加优异的先进材料,特别是轻质、高强、耐高温树脂基结构复合材料的应用。自20世纪70年代以来,聚酰亚胺材料就一直是各国竟相研究和开发的重点。主要有BMI型、PMR型和乙炔基封端的聚酰亚胺树脂。
2.1.2聚酰亚胺复合材料存在的缺陷
BMI型聚酰亚胺树脂的最高使用温度为260℃,无法满足需求。乙炔基封端的聚酰亚胺树脂虽然具有良好的热氧化稳定性,但其固有的固化反应难于控制和工艺窗口太窄等缺点限制了其进一步应用[1]。
聚酰亚胺的应用进展
2.1.3聚酰亚胺复合材料的改良
从成型工艺改进角度来讲,还出现了适合RTM土艺的聚酰亚胺复合材料,树脂的合成与成型土艺 虎知道 目前仍然处于实验室研究阶段。目前耐温等级最高、应用技术最成熟的高性能树脂基复合材料是PMR型聚酰亚胺树脂基复合材料。主要用于制造航天、航空飞行器中的各种耐高温结构部件,从小型的热模压件(如轴承、套管等)到大型的承力结构件,如发动机外涵道、风扇叶片、导弹仪器舱和弹翼等。 2.1.4聚酰亚胺复合材料的优异性能
聚酰亚胺树脂具有优异的介电性能,1-20 GHz,纯树脂的介电常数为2. 9-3.2,介电损耗为0. 004-0.008。选用玻璃纤维或者一性能更优的石英纤维作为增强体,与聚酰亚胺复合制得的复合材料,在保持了优异的介电性能的同时,大幅度提高了结构的机械性能,由于其高温热导率低,因此还兼具隔热功能,显示出了作为多功能材料的巨大潜力。航天材料及工艺研究所在透波树脂基复合材料研究方面也开展了系统的研究。除了常规的环氧、酚醛玻璃钢之外,还开展了石英增强氰酸酷、石英增强双马树脂和石英增强聚酰亚胺等高性能介电复合材料。值得一提的是制备的石英增强聚酰亚胺复合材料在450℃高温下仍然具有优异的介电和力学性能。 2.1.5聚酰亚胺复合材料的新应用
航天材料及工艺研究所近年来开展了聚酰亚胺蜂窝夹层结构复合材料的探索研究,开发出了轻质耐高温聚酰亚胺蜂窝夹层结构。聚酰亚胺蜂窝夹层结构具有良好的隔热性能和力学性能,能够减少隔热层的厚度和提高结构刚度,实现结构轻质化和功能化,有望应用于导弹和运载火箭特殊场合等的隔热板、天线罩、整流罩等。[2] 2.2聚酰亚胺薄膜
2.2.1聚酰亚胺薄膜应用现状
聚酰亚胺薄膜具有高强度、高韧性、耐磨耗、耐高温、防腐蚀等特殊性能,可符合轻、薄、短、小之设计要求,是一种具有竞争优势的耐高温绝缘材料。经过40多年的发展,已经成为电子、电机产品的重要原料之一,电子领域广泛应用于软板、半导体封装、光伏(太阳能)能源、液晶显示器等,而电机领域主要应用于航天军工、机械、汽车等。[3-9]
2.2.2聚酰亚胺薄膜的新应用
随着移动电子装置需求的日新月异,驱使PI产品发展具有更高的物性要求,如
聚酰亚胺的应用进展
吸湿性、尺寸稳定性以及表面性质等方面的改善,各制造商针对客户需求研发出白色PI、彩色PI、超薄PI及透明PI等高性能产品。
近年来PI在高阶FPC应用、LED、电子通讯与光电显示等相关产业的新应用如雨后春笋般浮现,新型聚酰亚胺材料的需求日益增多,如应用于手机的黑色聚酰亚胺膜产品、LED光条背光需求的白色聚酰亚胺膜产品及高导热、超薄及可电镀聚酰亚胺膜产品等。研发使用PI膜生产挠性太阳能电池和用于柔性显示器的透明基板,如Ube后续研发重点是光相关材料(LED/EL )与新一代基板材料[10-12]。 2.2.2.1白色聚酰亚胺薄膜
白色聚酰亚胺薄膜可以提高LED的光反射及色源稳定性,耐高温,长时间使用不变色,组装弯折不脆裂,亦不会产生粉屑,可以增加背光源的质量及稳定性。 2.2.2.2黑色聚酰亚胺薄膜
黑色聚酰亚胺膜具有黑色消光特性(不反光),对线路的遮蔽性高,除了可用在LED背光源上,亦可用在智能型手机及光学相关产品中。 2.2.2.3高尺寸稳定性聚酰亚胺薄膜
高尺寸稳定性聚酰亚胺薄膜:由于LED背光源的应用逐渐向电脑及电视等中大尺寸发展,背光模块的长度也随之增加,制造加工的难度也会增加,因此需要尺寸稳定性好的材料。
2.2.2.4超薄型聚酰亚胺薄膜
超薄型聚酰亚胺薄膜的厚度可薄至0.3 mil,软板薄型化除了对应用产品的轻薄化具有贡献外,更因基板的薄型化使软板的挠曲性获得改善,依据钟渊化学提供的测试数据,当PI基材厚度由12.5 um减薄到10 um时,其软板整体挠曲性将提升40%。 2.2.2.5透明的聚酰亚胺柔性薄膜
透明的聚酰亚胺柔性薄膜既可作为轻巧高效的太阳能电池柔性衬底,又能替代玻璃作为新一代OLED照明/显示的柔性衬底。目前杜邦公司所开发的Kapton PV系列产品主要应用在CIGS太阳光电,并规划至2012年做到Tg大于550℃。[15] 2.3聚酰亚胺涂料
2.3.1聚酰亚胺涂料的分类
聚酰亚胺涂料包括非光敏、正片型光敏和负片型光敏三种类型,主要用于半导体保护薄膜。
聚酰亚胺的应用进展
2.3.2聚酰亚胺涂料的应用
作为绝缘漆用于电磁线,或作为耐高温涂料使用,聚酰亚胺涂料常用作大规模集成电路布线的层间绝缘材料、器件表而钝化层、屏蔽材料、离子注入材料等。OLED用聚酰亚胺涂料作为绝缘层,防止开裂和电路短路,可满足重量轻的要求,并起到对OLED进行稳定而可靠的保护。在微电子器件中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。[16] 2.4聚酰亚胺纤维
2.4.1聚酰亚胺纤维的优点
聚酰亚胺纤维作为高技术纤维的一个品种,它不仅具有较高的强度和模量,而且耐化学腐蚀性、热氧化稳定性和耐辐射性能十分优越,使得该纤维在恶劣的工作环境中具有比其它高技术聚合物纤维更大的优势。 2.4.2聚酰亚胺纤维的应用
随着人们对环境要求的日益提高和国家排放标准的日趋严格,减少有害气体二氧化碳、二垩英等的产生和排放,治理大气污染,防止废气对人类健康造成的危害,对冶金、钢铁、发电、化工、水泥等行业高温烟气除尘过滤要求越来越高,给耐高温阻燃纤维及过滤材料提供了巨大的应用市场。作为特殊过滤环境使用温度最高的滤材聚酰亚胺纤维,市场需求正在以惊人的速度增长。我国近年来在高温袋式除尘的推广及应用方面取得了较大的进展,袋式除尘较之其它除尘方式效率更高,除尘效果更为优异,因而受到广泛的关注。据统计[17]我国袋式除尘设备需要各种滤料108 m2左右,年总销代额达到300亿元,然而,目前袋式除尘设备中所用滤料使用寿命短、除尘效率不高。高性能聚合物滤料如聚酰亚胺纤维等,大多依赖国外进口,价格昂贵,且受到多方面贸易限制。从国内高温袋式除尘设备自身发展前景来看,国家积极实施严格的烟尘排放措施,必将促进高品质除尘设备的结构提升,聚酰亚胺高性能纤维必将面临良好的市场发展前景。
除了在高温过滤方面,聚酰亚胺纤维在国防、航空航天工业、高端武器装备方面,analyse可在地面武器系统、舰船等海陆空战斗武器中减重等军控领域发挥重要作用。[18]
2.5. 聚酰亚胺胶黏剂
聚酰亚胺的应用进展
2.5.1 聚酰亚胺胶黏剂的分类
聚酰亚胺胶黏剂一般可以分为三种:缩合型聚酰亚胺胶黏剂,热塑性聚酰亚胺胶黏剂,加成型聚酰亚胺胶黏剂。这三种聚酰亚胺胶黏剂各白具有不同的优缺点,应用范围也不近相同。
以苯乙炔基封端的系列聚酰亚胺胶黏剂,具有良好的耐热性能、工艺性能以及优异的高温粘接性能。[19]
环氧树脂和聚酰亚胺的性能具有一定的互补性,因此用聚酰亚胺改性环氧树脂,可得到具有良好机械性能和粘结强度胶黏剂。用聚酰亚胺中间体聚酰胺酸(PAA)对环氧树脂(EP)进行改性,加入一定量的端梭基丁睛橡胶(CTBN),用4,4’一二氨基二苯砜(DDS)做固化剂,通过调节不同的配比,得到具有较高耐热性的环氧树脂胶黏剂。[20] 2.5.2聚酰亚胺胶黏剂的应用
聚酰亚胺由于具有优异的耐热氧化稳定性、耐溶剂以及优异的力学性能和电性能,而成为耐高温胶黏剂开发的主要方向,近年来在航空、空间技术以及微电子工业等高新技术领域得到了广泛的应用。
2.6聚酰亚胺泡沫塑料
2.6.1聚酰亚胺泡沫塑料的改良
泡沫塑料是以气体为填料的复合材料,具有质轻、隔热、隔音、热导率低、比强度高并能吸收冲击载荷等优点[21]。随着航空航天、航海等科技领域的飞速发展,传统泡沫塑料(如PS,PU,PVC等)在强度、刚度及耐热性等方面已无法满足使用要求,故研制高性能泡沫塑料已成为该领域的研究方向和热点。 2.6.2聚酰亚胺泡沫塑料的优异性
与传统泡沫塑料相比,聚酰业胺泡沫塑料由于其玻璃化转变温度(Tg)和分解温度(Td)分别达到200℃和500℃以上,因而可以长期在150℃左右的环境下工作,短期甚至可耐受400℃的高温[22-30]。除此以外,聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料(PMI)具有优异的力学性能[31](拉伸强度、压缩强度和弯曲强度分别高达91.1 M Pa, 190.4M Pa和151.9M Pa)。因此,聚酰亚胺泡沫塑料是一种高性能泡沫塑料。 2.6.3聚酰亚胺泡沫塑料的应用
Inspec Foam公司研制的Solimide聚酰亚胺泡沫塑料,作为吸声隔热保温材料
聚酰亚胺的应用进展
已应用于航天飞机舱壁、海军船舶和民用船舶上;Evonik公司研制的Rohacell刚性PMI泡沫塑料,作为夹层结构复合材料芯材,应用于我国
聚酰亚胺的应用进展
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以上内容就是虎知道为您提供的5篇《聚酰亚胺材料研究进展》,希望可以启发您的一些写作思路。
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