聚酰亚胺的性能特点

聚酰亚胺（PI）是由含有酰亚胺基链节构建的芳杂环高分子化合物，具备高强度高韧性、耐磨耗、耐高温、防腐蚀等特殊性能，是一种耐热性工程塑料。它作为一种特种工程材料，广泛应用于航空、航天、电气电子、半导体工程、微电子及集成电路、纳米材料、液晶显示器、LED 封装、分离膜、激光、机车、汽车、精密机械和自动办公机械等领域。本文将介绍聚酰亚胺的性能特点以及其合成工艺中的瓶颈。

性能特点

1、适用温度范围广：高温部分：全芳香聚酰亚胺，分解温度500℃左右。长期使用温度-200～300 ℃，无明显熔点。低温部分：－269℃的液态氦中不会脆裂。

2、机械性能强：未填充的塑料的抗张强度都在100Mpa以上；均苯型聚酰亚胺的薄膜（Kapton）为170Mpa以上，而联苯型聚酰亚胺（UpilexS）达到400Mpa。

3、绝缘性能好：良好的介电性能，介电常数为3.4左右，引入氟，或将空气纳米尺寸分散在聚酰亚胺中，介电常数可以降到2.5左右。

4、耐辐射：聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能，其薄膜在5×109rad快电子辐照后强度保持率为90％。

5、自熄性：聚酰亚胺是自熄性聚合物，发烟率低。聚酰亚胺在极高的真空下放气量很少。

6、稳定性：一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂，对稀酸稳定，一般的品种不大耐水解。

7、无毒：聚酰亚胺无毒，并经得起数千次消毒。可用来制造餐具和医用器具，有一些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性，例如，在血液相容性实验为非溶血性，体外细胞毒性实验为无毒。

合成瓶颈

1、单体合成：芳香胺合成工艺比较成熟。芳香酸酐，合成工艺较为复杂，纯度不够，且产量有限，从而导致成本居高不下，限制聚酰亚胺发展。

2、聚合工艺中使用的溶剂价格较高，且在体系中残留，难以除去。所需要的高温处理对于能耗以及设备要求较高，限制其发展。

3、酰亚胺生产规模太小，难以形成产业， 聚酰亚胺副反应多而且复杂，并且对外信息沟通不畅。