美国杜邦pi板聚酰亚胺(polyimide),缩写为pi,是主链含有酰亚氨基团(─c─n─c─)的聚合物。
聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。近来,各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入21世纪最有希望的工程塑料之一。
聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,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充分的认识,被称为是"解决问题的能手"(protionsolver),并认为"没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"。pi应用
pi改性复合
纯pi很少单独使用,应用的pi多为其改性和复合品种:
1、pi+长(碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维)纤维增强的树脂基复合材料;
2、pi+短切(碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维)+(聚四氟乙烯、石墨、二硫化钼);
3、耐高温聚酰亚胺胶粘剂;
4、耐高温电子封装材料;
5、耐高温涂层或薄膜。
pi应用特性
(1)阻燃性:pi为自身阻燃的聚合物,高温下不燃烧。
(2)机械性能(对温度的敏感性小):
a、纯pi机械性能不高,尤其冲击强度比较低;
b、纤维增强后会大幅度提高:
冲击强度:由27j/m增大到190j/m,增大10倍以上;
拉伸强度:由60mpa增大到1200mpa,增大20倍以上;
弯曲模量:由3.8gpa增大到80gpa,增大20倍以上;
c、高抗蠕变;
d、低热膨胀系数、高尺寸稳定;
e、耐磨性(vs45#钢):1000转时的磨耗量仅为0.04g(可填充f4、二硫化钼后进一步改善);
f、具自润性。
(3)优异的热性能:
a、耐高温、耐低温同时具备;
b、长期使用温度:-200~300℃(第一代)~371℃(第二代)~426℃(第三代);
c、耐辐射
(4)突出的电性能:
a、介电常数:通过设计可以降至2.4以下(超耐高温塑料中综合性能优良的超低介电常数材料)。
b、介质损耗因数:10~10;
c、耐电弧性:128s~180s;
d、高电绝缘;
(5)环境性能(耐化学腐蚀性):
a、稳定(耐):酸、酯、酮、醛、酚及脂肪烃、芳香烃、氯代烃等;
b、不稳定:氯代联苯、氧化性酸、氧化剂、浓硫酸、浓硝酸、王水、过氧化氢、次氯酸钠;
由于其在-270-400℃的大范围温度内能保持较高的物理机械性能,同时可在-240-260℃的空气中长期使用,并具有优异的电绝缘性、耐磨性、抗高温
辐射性能和物理机械性能,合成途径较多并可用各种方法加工成型,所以在航空、航天、电器、机械、化工、微电子、仪表、石油化工、计量等高技术领域广泛使用,并已成为全球火箭、宇航等尖端科技领域
不可缺少的材料之一。另外,pi中加入玻璃纤维。石墨和硼纤维增强后可获得更高的硬度和强度,能替代金属制造喷射发动机结构部件。pi树脂用石墨或聚四氟乙烯(ptfe)填充后可做为自润滑材料使用,加入耐磨填料后可用于制造耐高温刹车片等.
特性:聚酰亚胺(pi) 因其耐高温、抗氧化、抗辐射、耐腐蚀、耐湿热、高强度、高模量 良好的介电性能等独特的综合性能而得到广泛的关注和应用。
应用领域:作为一种性能突出的尖端材料,在机械、电子电气、仪表、石油化工、计量等领域应用迅速增长,已成为全球火箭、宇航等尖端科技领域不可缺少的材料之一
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