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物理性質(zhì)

熱固性聚酰亞胺具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性和機(jī)械性能,通常為橘黃色。石墨或玻璃纖維增強(qiáng)的聚酰亞胺的抗彎強(qiáng)度可達(dá)到345 MPa,抗彎模量達(dá)到20GPa.熱固性聚酰亞胺蠕變很小,有較高的拉伸強(qiáng)度。聚酰亞胺的使用溫度范圍覆蓋較廣,從零下一百余度到兩三百度。

化學(xué)性質(zhì)

聚酰亞胺化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。聚酰亞胺不需要加入阻燃劑就可以阻止燃燒。一般的聚酰亞胺都抗化學(xué)溶劑如烴類(lèi)、酯類(lèi)、醚類(lèi)、醇類(lèi)和氟氯烷。它們也抗弱酸但不推薦在較強(qiáng)的堿和無(wú)機(jī)酸環(huán)境中使用。某些聚酰亞胺如CP1和CORIN XLS是可溶于溶劑,這一性質(zhì)有助于發(fā)展他們?cè)趪娡亢偷蜏亟宦?lián)上的應(yīng)用。

聚酰亞胺薄膜是聚酰亞胺最早的商品之一,用于電機(jī)的槽絕緣及電纜繞包材料。主要產(chǎn)品有杜邦Kapton,宇部興產(chǎn)的Upilex系列和鐘淵Apical。透明的聚酰亞胺薄膜可作為柔軟的太陽(yáng)能電池底板。IKAROS的帆就是使用聚酰亞胺的薄膜和纖維制作的,聚酰亞胺纖維可以用于熱氣體的過(guò)濾,聚酰亞胺的紗可以從廢氣中分離出塵埃和特殊的化學(xué)物質(zhì)。

涂料:作為絕緣漆用于電磁線,或作為耐高溫涂料使用。

先進(jìn)復(fù)合材料:用于航天、航空器及火箭部件。是最耐高溫的結(jié)構(gòu)材料之一。例如美國(guó)的超音速客機(jī)計(jì)劃所設(shè)計(jì)的速度為2.4M,飛行時(shí)表面溫度為177℃,要求使用壽命為60000h,據(jù)報(bào)道已確定50%的結(jié)構(gòu)材料為以熱塑型聚酰亞胺為基體樹(shù)脂的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,每架飛機(jī)的用量約為30t。

纖維:彈性模量?jī)H次于碳纖維,作為高溫介質(zhì)及放射性物質(zhì)的過(guò)濾材料和防彈、防火織物。中國(guó)長(zhǎng)春有生產(chǎn)各種聚酰亞胺產(chǎn)品。
泡沫塑料:用作耐高溫隔熱材料。

工程塑料:有熱固性也有熱塑型,熱塑型可以模壓成型也可以用注射成型或傳遞模塑。主要用于自潤(rùn)滑、密封、絕緣及結(jié)構(gòu)材料。廣成聚酰亞胺材料已開(kāi)始應(yīng)用在壓縮機(jī)旋片、活塞環(huán)及特種泵密封等機(jī)械部件上。
分離膜:用于各種氣體對(duì),如氫/氮、氮/氧、二氧化碳/氮或甲烷等的分離,從空氣烴類(lèi)原料氣及醇類(lèi)中脫除水分。也可作為滲透蒸發(fā)膜及超濾膜。由于聚酰亞胺耐熱和耐有機(jī)溶劑性能,在對(duì)有機(jī)氣體和液體的分離上具有特別重要的意義。
折疊元件和半導(dǎo)體

光刻膠:某些聚酰亞胺還可以用作光刻膠。有負(fù)性膠和正性膠,分辨率可達(dá)亞微米級(jí)。與顏料或染料配合可用于彩色濾光膜,可大大簡(jiǎn)化加工工序。

在微電子器件中的應(yīng)用:用作介電層進(jìn)行層間絕緣,作為緩沖層可以減少應(yīng)力、提高成品率。作為保護(hù)層可以減少環(huán)境對(duì)器件的影響,還可以對(duì)a-粒子起屏蔽作用,減少或消除器件的軟誤差(soft error)。半導(dǎo)體工業(yè)使用聚酰亞胺作高溫黏合劑,在生產(chǎn)數(shù)字化半導(dǎo)體材料和MEMS系統(tǒng)的芯片時(shí),由于聚酰亞胺層具有良好的機(jī)械延展性和拉伸強(qiáng)度,有助于提高聚酰亞胺層以及聚酰亞胺層與上面沉積的金屬層之間的粘合。 聚酰亞胺的高溫和化學(xué)穩(wěn)定性則起到了將金屬層和各種外界環(huán)境隔離的作用。

液晶顯示用的取向排列劑:聚酰亞胺在TN-LCD、SHN-LCD、TFT-CD及未來(lái)的鐵電液晶顯示器的取向劑材料方面都占有十分重要的地位。
電-光材料:用作無(wú)源或有源波導(dǎo)材料光學(xué)開(kāi)關(guān)材料等,含氟的聚酰亞胺在通訊波長(zhǎng)范圍內(nèi)為透明,以聚酰亞胺作為發(fā)色團(tuán)的基體可提高材料的穩(wěn)定性。

濕敏材料:利用其吸濕線性膨脹的原理可以用來(lái)制作濕度傳感器。