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聚酰亚胺研究的新进展及展望

点击次数:1117    发布日期:2013-09-13   本文链接:http://www.pibomo.com/datum/152.html

      PI作为*有发展前途之一的高分子材料已经得到世人的充分认识,并已在广泛的领域里得到了应用,但是在发展近40年之后仍然未成为一个更大的品种,其主要的原因是:与其他聚合物比较,其性能独特,是一种出众的高性能工程塑料,还因为它的用量小、产量低,价格昂贵,从而阻碍了PI大规模生产和应用。为了克服PI不易成型、生产成本高而给工业生产带来的巨大困难,人们又相继开发了一些合成改性的PI。

(1)含氟PI 近年来,有关含氟PI的报道较多,尤其是在电子工业和航空航天领域,含氟PI成为具有独特优势和开发前景的一类高性能材料。引入氟原子有3种方法:用氟取代氢,用三氟甲基取代甲基,在苯环上用三氟甲基取代氢。氟原子的引入会影响PI的很多性质:如溶解性、介电常数、适光性、吸湿性、热膨胀系数等。

(2)含硅PI 当在PI聚合物主链中引入有机结构单元时,由于si—O键的键能较高且柔顺性较好,可改善PI的成型加工性及柔顺性,同时具有较高的热稳定性,这类产品有美国M&T化学公司系列,日本日立公司的PIX等。

(3)改性热塑性PI树脂 目前改性的热塑性PI树脂主要有:聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺和聚醚酰亚胺等。这些改性树脂克服了PI加工困难的缺点,同时又保持了较高的耐热温度和强度。

      近年来,为了进一步提高PI的性能,扩大其应用范围,使其能在更加苛刻的环境下使用,一些科学工作者又在开发性能更高的PI,主要包括:(1)纤维增强(尤其是碳纤维增强)的PI树脂基复合材料,例如长春应化所以一种比美国PMR-15更为优越的工艺开发出一种新的碳纤维增强的PI基复合材料,其断裂韧性(GIC)达720J/m2,Tg达407℃。(2)共混PI,共混是开发新材料的一个重要领域,高分子混合物可以通过简易的方法得到,而所得材料却具有混合组分所没有的综合性能。人们发现很多种分子结构不同的PI之间共混能形成完全相容的共混体系,从而扩大了高性能树脂PI的应用范围。例In--元共混物有:芳香聚苯并咪唑(PBI)/聚酰亚胺,聚酰胺/聚醚亚胺,聚醚醚酮(PEEK)/聚酰亚胺等;三元共混体系有:聚醚亚胺,聚醚醚酮(PEEK)/液晶聚合物等。(3)高分子合金等。

      随着科学技术的快速发展,有关PI的研究及其应用领域将不断拓宽,今后PI的发展方向可归纳为如下几点:
(1)进一步提高PI材料的性能;
(2)改善加工工艺(单体的合成、聚合工艺以及加工),寻求新的成型方法等;
(3)降低PI材料的生产成本,扩大用途;
(4)进一步研究有关PI材料的功能化等。

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