什么是聚酰亚胺?

什么是聚酰亚胺?

[拼音]：juxianya'an

[外文]：polyimide

主链重复结构单元中含酰亚胺基团


的耐高温合成树脂。 聚酰亚胺制品具有突出的耐热性、耐辐射性和电绝缘性。在空气中长期使用温度为 250～275℃，直至开始分解(500～520℃)也不软化。在火焰中既不熔融也不燃烧。不溶于有机溶剂，对稀酸稳定。在碱及过热蒸汽作用下水解。薄膜在20℃时的拉伸强度为200MPa，200℃时为100MPa，纤维在常温下的d性模量达38000MPa。工业上常用的有缩聚类芳香族聚酰亚胺中的均苯型和酮酐型聚酰亚胺；加成交联类聚酰亚胺中的以双马来酰亚胺为基础的聚酰亚胺；以及共聚类聚酰亚胺中的聚酰胺-酰亚胺。

均苯型聚酰亚胺

即聚N，N′-（4，4′-二苯醚）均苯四甲酰亚胺，是工业上最常用的缩聚类芳香族聚酰亚胺，1961年美国杜邦公司实现工业化生产。它由均苯四甲酸二酐与4，4′-二氨基二苯醚在强极性溶剂（二甲基乙酰胺）中，于低于50℃的条件下，合成高分子量的聚酰胺酸，再经高温(300～350℃)脱水酰亚胺化制得。

均苯型聚酰亚胺可加工制成薄膜，或以高温、高压加工方法成型，也能以干法或湿法纺丝制得纤维。纺丝时，以二甲基乙酰胺为溶剂，在后处理过程中进行多段热处理，并在550℃下进一步拉伸。这类纤维于20世纪60年代由杜邦公司研制成功，后因价格昂贵中止生产，苏联和奥地利分别于1969年和1985年开始生产。纤维呈金黄色，强度为44.1～49.4cN/dtex。这些制品可用作C级(耐 220℃)绝缘材料、高温复合材料、耐辐射织物、降落伞、层压材料和涂层。

酮酐型聚酰亚胺

由3，3′，4，4′- 二苯甲酮四甲酸二酐与甲苯二异氰酸酯(或4，4′- 二亚苯基甲烷二异氰酸酯)缩聚而得的缩聚类芳香族聚酰亚胺，可用注射成型或挤出加工成各种精密零件，也可溶于N-甲基吡咯烷酮中经干法纺丝或湿法纺丝制得纤维。这类纤维是70年代中期由美国厄普约翰公司研制成功，纤维强度为28.2cN/dtex，抗燃性能良好(极限氧指数为36），可作阻燃织物和耐腐蚀过滤材料。

双马来酰亚胺为基础的聚酰亚胺

由顺丁烯二酸酐和二元胺得到预聚物，再经热聚合或用二元胺进行加成反应得到加成交联类聚酰亚胺，可用玻璃纤维、石墨纤维、硼纤维和其他增强材料制得层压板和模塑料。

聚酰胺－酰亚胺

以偏苯三甲酸酐酰氯与4，4′-二氨基二亚苯基甲烷或以偏苯三甲酸酐与芳香族二异氰酸酯缩聚制得共聚类聚酰亚胺，可加工成各种成型件，或经干法、湿法纺丝制成纤维。由法国罗纳－普朗克公司于70年代中期投产，有长丝和短纤维，纤维强度为34.4～38.8cN/dtex（短纤维），抗燃性能良好，极限氧指数为32，用以生产阻燃织物、耐腐蚀过滤材料和绝缘材料。（见彩图）