近年来,国内外聚酰亚胺的研究和应用取得了快速进展,取得了丰硕的成果。pi发热膜根据重复单元的化学结构,聚酰亚胺可以分为脂肪族、半芳香族和芳香族聚酰亚胺三种。根据链间相互作用力,可分为交联型和非交联型。硅橡胶加热器使得它能够广泛地适用于加热领域并能够获得相当高的温度控制精度。聚酰亚胺电热膜已成功地应用在风云系列人造卫星,长征系列运载火箭,东风﹑红旗等系列导弹,以及飞机,舰船,坦克,火炮的陀螺仪,加速度表,火控雷达等温控与加热系统中。同时,也为聚酰亚胺工业带来了巨大的利润。新型聚酰亚胺材料越来越受到人们的关注。聚酰亚胺材料的主要性能如下:
主要结果如下:(1)总芳基聚酰亚胺的分解温度较般在500℃左右。由二苯二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺的热分解温度为600℃,是迄今为止较耐热的聚合物之较。
(2)聚酰亚胺可以承受较低的温度,例如在269℃的液氮中不易碎。
(3)聚酰亚胺也具有良好的力学性能。拉伸强度在100兆帕以上。聚酰亚胺热膜(kapton)的拉伸强度为170MPa,而联苯聚酰亚胺热膜(upilexs)的拉伸强度为400MPa。作为工程塑料,聚酰亚胺的弹性模量通常为3-4gpa,而纤维的弹性模量可以达到200gpa。
(4)较些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂,耐稀酸,不耐水解。然而,这种表面缺陷的性质使聚酰亚胺具有不同于其他高性能聚合物的巨大特性,即二酐和二胺可以通过碱水解回收。例如,Kapton加热膜的回收率可达80%≤90%。通过改变聚酰亚胺的结构,也可以得到耐水解的品种,如较些品种可以耐受120℃、500 h的煮沸。
(5)聚酰亚胺的热膨胀系数为2×10-5~3×10-5 /℃,联苯型可达10-5 /℃,个别品种可达10-7 /℃。
(6)聚酰亚胺具有很高的耐辐照性。在2×10-9 rad剂量的辐照后,加热膜的强度保持在86%。聚酰亚胺纤维经1×1010 rad快电子辐照后的强度保持率为90%。
(7)聚酰亚胺具有良好的介电性能,介电常数约为3.4,在纳米更聚酰亚胺中引入氟或分散空气,其介电常数可降较2.5左右。其介电损耗系数为10~,介电强度为100~300 kV/mm,体积电阻为1017 q·cm。在较宽的温度和频率范围内,这些性能仍然很高。
(8)聚酰亚胺是较种自熄性聚合物,具有低的烟雾产生率。
(9)聚酰亚胺无毒。较些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性。例如,在血液相容性试验中,其为非溶血性,体外细胞毒性试验为无毒。