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聚酰亞胺研究的新進展及展望

點擊次數:993    發布日期:2013-09-13   本文鏈接:http://www.miribilla.net/datum/152.html

      PI作為*有發展前途之一的高分子材料已經得到世人的充分認識,并已在廣泛的領域里得到了應用,但是在發展近40年之后仍然未成為一個更大的品種,其主要的原因是:與其他聚合物比較,其性能獨特,是一種出眾的高性能工程塑料,還因為它的用量小、產量低,價格昂貴,從而阻礙了PI大規模生產和應用。為了克服PI不易成型、生產成本高而給工業生產帶來的巨大困難,人們又相繼開發了一些合成改性的PI。

(1)含氟PI 近年來,有關含氟PI的報道較多,尤其是在電子工業和航空航天領域,含氟PI成為具有獨特優勢和開發前景的一類高性能材料。引入氟原子有3種方法:用氟取代氫,用三氟甲基取代甲基,在苯環上用三氟甲基取代氫。氟原子的引入會影響PI的很多性質:如溶解性、介電常數、適光性、吸濕性、熱膨脹系數等。

(2)含硅PI 當在PI聚合物主鏈中引入有機結構單元時,由于si—O鍵的鍵能較高且柔順性較好,可改善PI的成型加工性及柔順性,同時具有較高的熱穩定性,這類產品有美國M&T化學公司系列,日本日立公司的PIX等。

(3)改性熱塑性PI樹脂 目前改性的熱塑性PI樹脂主要有:聚酰胺酰亞胺、聚酯酰亞胺和聚醚酰亞胺等。這些改性樹脂克服了PI加工困難的缺點,同時又保持了較高的耐熱溫度和強度。

      近年來,為了進一步提高PI的性能,擴大其應用范圍,使其能在更加苛刻的環境下使用,一些科學工作者又在開發性能更高的PI,主要包括:(1)纖維增強(尤其是碳纖維增強)的PI樹脂基復合材料,例如長春應化所以一種比美國PMR-15更為優越的工藝開發出一種新的碳纖維增強的PI基復合材料,其斷裂韌性(GIC)達720J/m2,Tg達407℃。(2)共混PI,共混是開發新材料的一個重要領域,高分子混合物可以通過簡易的方法得到,而所得材料卻具有混合組分所沒有的綜合性能。人們發現很多種分子結構不同的PI之間共混能形成完全相容的共混體系,從而擴大了高性能樹脂PI的應用范圍。例In--元共混物有:芳香聚苯并咪唑(PBI)/聚酰亞胺,聚酰胺/聚醚亞胺,聚醚醚酮(PEEK)/聚酰亞胺等;三元共混體系有:聚醚亞胺,聚醚醚酮(PEEK)/液晶聚合物等。(3)高分子合金等。

      隨著科學技術的快速發展,有關PI的研究及其應用領域將不斷拓寬,今后PI的發展方向可歸納為如下幾點:
(1)進一步提高PI材料的性能;
(2)改善加工工藝(單體的合成、聚合工藝以及加工),尋求新的成型方法等;
(3)降低PI材料的生產成本,擴大用途;
(4)進一步研究有關PI材料的功能化等。

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