
Sum177No.6
文章编号:10021124(2010)06004304
化学工程师 ChemicalEngineer
聚酰亚胺的改性及应用研究
赵华鹏,肖慧岩
(哈尔滨化工研究所,黑龙江哈尔滨150020)
2010年第6期
摘要:聚酰亚胺具有突出的耐温性能,优异的电学和机械性能,是目前耐温性最高和综合性能最优异的树脂高分子材料之一。本文详细介绍了聚酰亚胺的分类、改性方法、应用及其发展动向。
关键词:聚酰亚胺;改性;主链共聚:共混
中图分类号:TQ225.26
文献标识码:A
Modification and application of polyimide
ZHAO Huapeng,XIAO Huiyan
(Harbin Rescarch Institute of Chemical Industry, Harbin 150020, China)
Abstract: Polyimide,which has outstanding heat resistance,electrical properties and mechanical properties,is one of the most heatresistant and comprehensive properties materials in resin polymer at present.The classifica-tion,modification methods,application and development trend of polyimide are elaborated in this article.
Key words: polyimide;modification;main chain copolymerization;blend
聚酰亚胺(polyimide,缩写为PI)是一类以酰亚
股环为特征结构的聚合物,是一种耐高低温、机极性能、电学性能及稳定性能优异的特种高分子材料(11 其各类制品如薄膜、涂料、模塑料、复合材料、层压
制品、粘结剂、分离膜等已广泛应用于航空航天、电子工业、光波通讯、防弹材料、气体分离、电子通讯等诸多领域2]
随着科技的发展,PI在各领域的需求量越来越大,对其性能的要求也越来越高,这使得PI的应用领域不断扩展。通过改性的方法提高PI的性能并拓展其应用领城,已经受到越来越多的关注。笔者将从主链共聚、结构改性、共混和复合改性等方面对PI近年来的改性研究进展进行概述。
聚酰亚胺的结构与分类 1
聚酰亚胺是一类主链含有酰亚胺环重复单元的芳杂环高分子化合物,芳环中的碳和氧以双键相连,芳杂环产生共轭效应,这些都增强了主键键能和分子间作用力。聚酰亚胺中最典型的均苯型PI 是由均本四甲申酸二酐(PMDA)与有机芳香族二胺反应,然后经亚胺化处理生成的不溶不熔的聚酰亚
胺,其结构式为图1所示[3]。收稿日期:2010-03-15
作者简介:赵华鹏(1981-),男,哈尔滨人,助理工程师,主要从事高
分子绝缘材料的开发研究工作。
图1均苯型PI分子结构式
Fig.1Molecular structural formula of polyimide
聚酰亚腰品种馨多,形式多样,自前已有200
多个品种。主要品种有均苯型P、醛酐型PI、酮酐型 PI、聚酰胺-酰亚胺、聚酯-酰亚胺和其他类型聚酰亚胺。另外,聚酰亚胺也可以分为热固性聚酰亚胺、热塑性聚酰亚胺和改性聚酰亚胺3大类。
聚酰亚胺的改性研究 2
PI分子主链上一般含有苯环和酰亚胺环结构,由于结晶性和电子极化,使得PI存在较强的分子间作用力,引起PI分子链紧密堆积,从而导致PI存在以下缺点:(1)传统的PI不熔不溶,难以加工;(2)制成的薄膜用于微电了工业尚存在降低胀系数与力学强度难以兼顾,用于光通信行业则有透明性差等问题,影响使用效果;(3)聚酰亚胺粘接性能不理想;(4)固化温度太高,合成工艺要求高I4)。
为解决这些问题并不断开发PI新的性能及应用领域,PI的改性研究已经成为目前国内外研究的焦点。PI改性主要包括主链共聚、功能化侧基改性、引人扭曲和非共平面结构、共混和复合改性等方法。