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PI材料的發展簡史

點擊次數:1858    發布日期:2014-11-21   本文鏈接:http://www.miribilla.net/datum/407.html

      1908 年,Boger 和Rebshaw 通過氨基苯甲酸酐的熔融自縮聚反應首次制備了聚酰亞胺(PI) 。但直到20 世紀50 年代,PI 才作為一種具有優良綜合性能的聚合物材料而逐步得到廣泛的應用。1955 年美國DuPont 公司申請了世界上首項有關PI 在材料方面應用的專利。隨后Du Pont 公司開發了一系列PI材料,如1961 年開發出聚均苯四甲酰亞胺薄膜,1964 年開發生產聚均苯四甲酰亞胺模塑料等,從此開始了PI 蓬勃發展的時代。到目前為止,PI 已經發展成為耐熱芳雜環聚合物中應用*為廣泛的材料之一。

      截至2000 年,其大品種就有20 多種,較著名的生產廠家包括美國的Du Pont 、General Electric、Amoco ,歐洲的BASF、Ciba Geigy ,日本的杜邦2東麗、日立化學、鐘淵、旭化成工業、合成橡膠公司、三井東壓、日產化學、住友化學、宇部工業和東麗工業公司等。

      由于PI 具有優越的綜合性能,所以在航空、航天、機械、石油化工、微電子等高技術領域廣泛使用 。例如, PI 可用作具有高透氣性和透氣選擇性的氣體分離膜,還可用作使液晶分子垂直排列的取向排列劑以及直接光刻成微細圖形的光刻膠等。另外,PI 中加入玻璃纖維、石墨和硼纖維增強后可獲得更高的硬度和強度,能替代金屬制造噴射發動機結構部件[3 ,4 ] 。PI 優良的綜合性能使其成為高性能聚合物研究的點之一。為此,近些年來,人們對PI樹脂高度重視, PI 樹脂的研究與應用得到迅速發展。

      聚酰亞胺分子主鏈上含有苯環和酰亞胺環結構,由于電子極化和結晶性,致使PI 存在較強的分子鏈間作用,引起PI 分子鏈緊密堆積,從而導致該類聚合物存在以下不足:傳統商品化的PI 不溶不熔,難以加工;制成的薄膜則顏色較深(通常為深黃或棕色) ,光學性能差(接近500nm 時便有強烈的吸收) ,難以滿足光波導、光通信領域的需要;介電常數偏高,難以滿足現代微電子行業飛速發展的需要;固化溫度太高,合成工藝要求高。此外,由于原材料價格昂貴,生產成本高,且合成的中間體產物聚酰胺酸( PPA)遇水極易分解,性能不穩定,需低溫冷藏,難于運輸、保存。為解決這些問題、不斷開發PI 新的性能及應用領域和適應高技術的發展,PI 的研究也在不斷向著高性能化、多功能化和易加工的方向發展。


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