聚酰亞胺〔Polyimide,簡稱PI〕作為20世紀50年代發(fā)展起來一類性能很好高分子材料,以其特殊分子結構、超強性能,于多個行業(yè)顯現出了巨大用潛力。本文將深入解析聚酰亞胺結構特點及其所帶來非凡性能,為讀者發(fā)生這一“解決問題能手”全貌。
聚酰亞胺結構特點
聚酰亞胺是一類主鏈上含有酰亞胺環(huán)〔—CO—NH—CO—〕高分子材料。這種特殊結構賦予了聚酰亞胺極高穩(wěn)固性、許多優(yōu)秀性能。具體而言,酰亞胺環(huán)存于使得聚酰亞胺分子鏈具有高度剛性、穩(wěn)固性,從而表現出超強耐熱性、耐低溫性、機械強度還有化學穩(wěn)固性。
超強性能表現
極高耐熱性:聚酰亞胺分解溫度可達200℃—6300℃,是現階段最穩(wěn)固聚合物。就算于極端高溫下,聚酰亞胺依然能保持其結構完整性、性能穩(wěn)固。
突出耐低溫性:聚酰亞胺于超低溫環(huán)境中同樣表現突出,如于-269℃液態(tài)氦中也不會脆裂,保持了一定機械強度。
優(yōu)秀機械性能:聚酰亞胺機械強度極高,未填充塑料抗張強度都于100MPa以上。例如,均苯型聚酰亞胺薄膜〔Kapton〕拉伸強度為170MPa,而聯苯型聚酰亞胺〔Upilex〕拉伸強度更是高達400MPa。
低熱膨脹系數:聚酰亞胺材料熱膨脹系數極低,通常于2×10^-5 ~ 3×10^-5 /℃,個別產品甚至可低至1×10^-7 /℃,這一特性使得聚酰亞胺于柔性印刷電路板行業(yè)得到大量用。
優(yōu)秀不導電性能:聚酰亞胺介電常數、介電損耗均較低,且介電強度高達100~300Kv/mm,體積電阻為1×10^17 ?.cm,是微行業(yè)中理想封裝材料、不導電材料。
耐化學腐蝕和輻射:聚酰亞胺對許多化學試劑、輻射環(huán)境均表現出優(yōu)良穩(wěn)固性,特別是于高溫、高真空及輻照條件下,其性能依然穩(wěn)固。
自熄性和無毒性:聚酰亞胺是一種自熄性聚合物,發(fā)煙率極低,高溫燃燒后殘?zhí)柯食S?0%以上,且無毒,具有優(yōu)良生物相容性,可用于生產餐具及醫(yī)療器械。
大量用行業(yè)
得益于上述超強性能,聚酰亞胺于多個行業(yè)得到了大量用。于塑料、復合材料、薄膜、膠粘劑、纖維、泡沫、液晶取向劑、分離膜、光刻膠行業(yè),聚酰亞胺均扮演著很大角色。特別是于微行業(yè)中,聚酰亞胺作為封裝材料、不導電材料,為現代技術發(fā)展提供了有力支持。
結語
聚酰亞胺以其特殊分子結構、超強性能,成為了現代材料科學中璀璨明珠。隨著科技連續(xù)發(fā)展,聚酰亞胺用行業(yè)還將連續(xù)拓展,其于未來科技發(fā)展中將發(fā)揮更加很大作用。讓大伙兒共同期待聚酰亞胺這一“解決問題能手”于未來更多精彩表現。
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