(完整版)聚酰亚胺基础内容相关情况介绍大全.doc
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连云港奥神聚酰亚胺纤维聚酰亚胺(PI)纤维产品性能基础数据1纤维基本参数表1纤维的力学性能样品伸长率(%) 强度(cn/dtex ) 线密度(dtex)PI10-203.5-4.51.5-3注:纤维长度、卷曲程度可按客户需求定制。
2耐酸特性T e n s i l e (c N /d t e x )Time (hr)E l o n g a t i o n (%)Time (hr)上图是几种特种纤维在80℃、0.1mol/L 的HCl 溶液中,其纤维在不同腐蚀时间后的力学性能变化关系。
可见,与其它纤维相比,PI 纤维强度稍有下降,但比P84纤维的耐酸稳定性好,主要是因为我们制备的PI 纤维化学结构有所改进所致。
此外,纤维在酸性环境下处理后,其延伸率基本稳定。
3 耐热氧化稳定性T e n s i l e (c N /d t e x )Time (hr)E l o n g a t i o n (%)Time (hr)上图是几种特种纤维在300℃空气气氛中处理后,其强度和延伸率随受热处理时间的变化关系。
很明显,我们制备的PI 纤维在几种纤维中的表现是最好的,其延伸率的保持率相对也是最好的。
注:PPS 纤维在300℃热处理条件下,已经断裂。
4. 高温裂解特性10020030040050060070080090020406080100M a s s (%)Temperature (oC)PTFE1313P84PI采用TGA 对几种纤维进行热处理实验(如图)发现,我们的PI 纤维产品具有明显的优势,其5%裂解温度为560℃,最大裂解温度630℃。
5. 热收缩行为50100150200-202468101214S t r a i n (%)Time (min)PPSP841313PIStress=0.1 cN/dtex Temperature=250oC上图是通过静态热机械分析(DMA )表征几种纤维在的250℃下的热收缩情况,很明显,PI 纤维收缩量在2%以下,相对其他四种耐热纤维表现最好。
PI (聚酰亚胺)简介之答禄夫天创作GCPI(聚酰亚胺)简介热塑性聚酰亚胺树脂(Polyimide),简称PI树脂)是热塑性工程塑料.它属耐高温热塑性塑料,具有较高的玻璃化转变温度(243℃)和熔点(334℃),负载热变型温度高达260℃(30%玻璃纤维或碳纤维增强牌号),可在250℃下长期使用,与其他耐高温塑料如PEEK、PPS、PTFE、PPO等相比,使用温度上限高出近50℃;PI树脂不单耐热性比其他耐高温塑料优异,而且具有高强度、高模量、高断裂韧性以及优良的尺寸稳定性;PI树脂在高温下能坚持较高的强度,它在200℃时的弯曲强度达24MPa左右,在250℃下弯曲强度和压缩强度仍有12~13MPa;PI树脂的刚性较年夜,尺寸稳定性较好,线胀系数较小,非常接近于金属铝资料;具有优异的耐化学药品性,在通常的化学药品中,只有浓硫酸能溶解或者破坏它,它的耐腐蚀性与镍钢相近,同时其自身具有阻燃性,在火焰条件下释放烟和有毒气体少,抗辐射能力强;PI树脂的韧性好,对交变应力的优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的,可与合金资料媲美;PI树脂具有突出的摩擦学特性,耐滑动磨损和微动磨损性能优异,尤其是能在250℃下坚持高的耐磨性和低的摩擦系数;PI树脂易于挤出和注射成型,加工性能优异,成型效率较高.另外,PI还具有自润滑性好、易加工、绝缘性稳定、耐水解等优异性能,使得其在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗和食品加工等领域具有广泛的应用,开发利用前景十分广阔.PI (聚酰亚胺)主要特性GCPI(聚酰亚胺)主要特性热塑性聚酰亚胺树脂(PI)的综合性能,非常优秀,它具有抗腐蚀、抗疲劳、耐高温、耐磨损、耐冲击、密度小、噪音低、使用寿命長等特点,优良的高高温性能(长期-269℃---280℃不变形);在极广温度范围内坚持长期的耐蠕变和耐疲劳性;在 280°C (512°F) 下有足够高的抗拉强度和弯曲模量;改进的耐压强度;对化学品、溶剂,润滑油和燃料的超凡抗力,密封性好;固有的阻燃性、无烟尘排放性;噪音低,自润滑性能好, 可无油自润滑;热膨胀系数低;密度小,硬度高;吸水率低;良好的电气性;极好的抗水解性能;有粉末状或颗粒状两种类型供选 ,另外还有例如板材,棒材和管材等半制品.在一些用途中,如果产物的数量不是很多,最为经济和灵活的生产方式是模压型材.高性能塑料型材通过热模压而成,具有比注塑件更好的致密性,同时防止注塑件造成的融接线形成的强度降高等缺陷;高性能型材适合小批量、高要求的制件.高性能塑料型材涵盖板材、棒材和管材等.广成可根据客户的具体应用来设计产物配方,订制产物规格和形状.我们提供玻璃纤维,碳纤维,石墨和 PTFE填充增强级的模压制件,产物的形状有棒材,管材和板材等PI(聚酰亚胺)性能参数聚酰亚胺粉末(增强级)典范性能-模压料(M)增强级聚酰亚胺粉末非增强级非增强级典范性能-模压料(M)PI(聚酰亚胺)模压粉末在一些用途中,如果产物的数量不是很多,最为经济和灵活的生产方式是模压型材.高性能塑料型材通过热模压而成,具有比注塑件更好的致密性,同时防止注塑件造成的融接线形成的强度降高等缺陷;高性能型材适合小批量、高要求的制件.高性能塑料型材涵盖板材、棒材和管材等.广成可根据客户的具体应用来设计产物配方,订制产物规格和形状.我们提供玻璃纤维,碳纤维,石墨和 PTFE填充增强级的模压制件,产物的形状有棒材,管材和板材等一般而言,压缩成型部件将更加透明,具备更高的模量和拉伸强度,硬度更年夜,展延性更低,且更为易碎.PI(聚酰亚胺)可以与磨碎纤维(玻璃和碳)混合压缩成型,虽然在各向异性上有所损失,强度也有所降低,可是CTE和摩擦属性都比注塑成型部件要强.比力厚的部件往往容易破裂,因此我们可以使用后加工热处置(退火)工艺减轻压力.如果部件的规定公差比力小,压缩成型可能无法直接到达要求,因此我们需要对部件进行车加工.。
PI (聚酰亚胺)简介GCPI(聚酰亚胺)简介热塑性聚酰亚胺树脂(Polyimide),简称PI树脂)是热塑性工程塑料。
它属耐高温热塑性塑料,具有较高的玻璃化转变温度(243℃)和熔点(334℃),负载热变型温度高达260℃(30%玻璃纤维或碳纤维增强牌号),可在250℃下长期使用,与其他耐高温塑料如PEEK、PPS、PTFE、PPO等相比,使用温度上限高出近50℃;PI树脂不仅耐热性比其他耐高温塑料优异,而且具有高强度、高模量、高断裂韧性以及优良的尺寸稳定性;PI树脂在高温下能保持较高的强度,它在200℃时的弯曲强度达24MPa左右,在250℃下弯曲强度和压缩强度仍有12~13MPa;PI树脂的刚性较大,尺寸稳定性较好,线胀系数较小,非常接近于金属铝材料;具有优异的耐化学药品性,在通常的化学药品中,只有浓硫酸能溶解或者破坏它,它的耐腐蚀性与镍钢相近,同时其自身具有阻燃性,在火焰条件下释放烟和有毒气体少,抗辐射能力强;PI树脂的韧性好,对交变应力的优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的,可与合金材料媲美;PI树脂具有突出的摩擦学特性,耐滑动磨损和微动磨损性能优异,尤其是能在250℃下保持高的耐磨性和低的摩擦系数;PI树脂易于挤出和注射成型,加工性能优异,成型效率较高。
此外,PI还具有自润滑性好、易加工、绝缘性稳定、耐水解等优异性能,使得其在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗和食品加工等领域具有广泛的应用,开发利用前景十分广阔。
PI (聚酰亚胺)主要特性GCPI(聚酰亚胺)主要特性热塑性聚酰亚胺树脂(PI)的综合性能,非常优秀,它具有抗腐蚀、抗疲劳、耐高温、耐磨损、耐冲击、密度小、噪音低、使用寿命長等特点,优良的高低温性能(长期-269℃---280℃不变形);在极广温度范围内保持长期的耐蠕变和耐疲劳性;在280°C (512°F) 下有足够高的抗拉强度和弯曲模量;改进的耐压强度;对化学品、溶剂,润滑油和燃料的超常抗力,密封性好;固有的阻燃性、无烟尘排放性;噪音低,自润滑性能好, 可无油自润滑;热膨胀系数低;密度小,硬度高;吸水率低;良好的电气性;极好的抗水解性能;有粉末状或颗粒状两种类型供选,另外还有例如板材,棒材和管材等半成品。
热固性聚酰亚胺研究进展摘要:热固性聚酰亚胺作为一类先进的基体树脂,在航空航天、印制电路板、高温绝缘材料等领域的应用不断扩大。
相对于热塑性聚酰亚胺来说,热固性聚酰亚胺具有更好的可加工性能。
而且,其加工窗口温度可通过变换不同反应性端基来实现。
若选用合适的反应性端基,其在固化时无小分子挥发物放出。
对热固性聚酰亚胺的研究现状分类作了综述,对降冰片烯、烯丙基降冰片烯、乙炔基、苯乙炔基、马来酰亚胺、苯基马来酰亚胺、苯并环丁烯等封端型热固性聚酰亚胺的研究进展进行了重点阐述。
【1】。
关键字:聚酰亚胺热固性封端剂发展概述当世界上对芳环和杂环结构的高温聚合物的研究仍然相当活跃,尤其在高技术材料领域离不开高温聚合物的开发,如聚苯硫醚、聚醚矾、聚苯并咪哇、聚苯并唾哇、聚苯并哇、聚唾握琳和聚酰亚胺等,其中最为成功的材料数聚酸亚胺。
聚酰亚胺原料易得价廉,机械性能、电学性能和摩擦性能等优异,被广泛应用于各个领域,其形式可以是纤维、薄膜和塑料等,其中用作复合材料的树脂基体成为重要的一部分。
聚酰亚胺的复合工艺通常是把聚酞胺酸溶于极性溶剂如N一甲基毗咯烷酮、二甲基甲酞胺,用其浸渍纤维,最后亚胺化并压制成品。
由于溶剂存在(亲和性好,极难除尽)会引起增塑,环化产生的水易导致形成多孔材料,影响最终材料的高温性能,因此,热固性聚酰亚胺引起研究者极大兴趣。
热固性聚酰亚胺是一种含有亚胺环和反应活性端基的低分子量物质或齐聚物,在热或光引发下发生交联而无小分子化合物放出。
按其结构可分为:降冰片烯封端的聚酰亚胺、乙炔封端的聚酰亚胺、苯并环丁烷封端的聚酰亚胺和马来酸醉封端的聚酸亚胺。
众所周知,环氧树脂加工性能优良,但温/湿性能差,而热固性聚酰亚胺兼有优异的耐热性能和加工性能,近几年来发展迅速。
人们预言热固性聚酰亚胺将替代环氧树脂,把材料的性能等级提高一步。
以下就热固性聚酰亚胺发展、应用和前景作些讨论【23】。
聚酰亚胺的研究进展含乙炔基封端的聚酰亚胺乙炔基封端的聚酰亚胺含乙炔基封端剂主要是含乙炔基的芳香单胺和单酐。
超级工程塑料中的“黄金”----聚酰亚胺(Polyimide)聚酰亚胺(PI)由含有酰亚胺基链节(─C─N─C─)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。
聚酰亚胺可分为均苯型PI,可溶性PI,聚酰胺-酰亚胺(PAI)和聚醚亚胺(PEI)四类。
由于其性能与合成综合特点,作为结构材料或是功能材料均具有巨大前景,被称为是'解决问题的能手'(protion solver),并认为'没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术'。
聚酰亚胺(PI)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。
01聚酰亚胺性能特点作为优秀的特种工程材料,聚酰亚胺的性能可以通吃所有材料品质中的高端性能。
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。
PI (聚酰亚胺)简介GCPI(聚酰亚胺)简介热塑性聚酰亚胺树脂(Polyimide),简称PI树脂)是热塑性工程塑料。
它属耐高温热塑性塑料,具有较高的玻璃化转变温度(243℃)和熔点(334℃),负载热变型温度高达260℃(30%玻璃纤维或碳纤维增强牌号),可在250℃下长期使用,与其他耐高温塑料如PEEK、PPS、PTFE、PPO等相比,使用温度上限高出近50℃;PI树脂不仅耐热性比其他耐高温塑料优异,而且具有高强度、高模量、高断裂韧性以及优良的尺寸稳定性;PI树脂在高温下能保持较高的强度,它在200℃时的弯曲强度达24MPa左右,在250℃下弯曲强度和压缩强度仍有12~13MPa;PI树脂的刚性较大,尺寸稳定性较好,线胀系数较小,非常接近于金属铝材料;具有优异的耐化学药品性,在通常的化学药品中,只有浓硫酸能溶解或者破坏它,它的耐腐蚀性与镍钢相近,同时其自身具有阻燃性,在火焰条件下释放烟和有毒气体少,抗辐射能力强;PI树脂的韧性好,对交变应力的优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的,可与合金材料媲美;PI树脂具有突出的摩擦学特性,耐滑动磨损和微动磨损性能优异,尤其是能在250℃下保持高的耐磨性和低的摩擦系数;PI树脂易于挤出和注射成型,加工性能优异,成型效率较高。
此外,PI还具有自润滑性好、易加工、绝缘性稳定、耐水解等优异性能,使得其在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗和食品加工等领域具有广泛的应用,开发利用前景十分广阔。
PI (聚酰亚胺)主要特性GCPI(聚酰亚胺)主要特性热塑性聚酰亚胺树脂(PI)的综合性能,非常优秀,它具有抗腐蚀、抗疲劳、耐高温、耐磨损、耐冲击、密度小、噪音低、使用寿命長等特点,优良的高低温性能(长期-269℃---280℃不变形);在极广温度范围内保持长期的耐蠕变和耐疲劳性;在280°C (512°F) 下有足够高的抗拉强度和弯曲模量;改进的耐压强度;对化学品、溶剂,润滑油和燃料的超常抗力,密封性好;固有的阻燃性、无烟尘排放性;噪音低,自润滑性能好, 可无油自润滑;热膨胀系数低;密度小,硬度高;吸水率低;良好的电气性;极好的抗水解性能;有粉末状或颗粒状两种类型供选,另外还有例如板材,棒材和管材等半成品。
PI (聚酰亚胺)简介GCPI(聚酰亚胺)简介热塑性聚酰亚胺树脂(Polyimide),简称PI树脂)是热塑性工程塑料。
它属耐高温热塑性塑料,具有较高的玻璃化转变温度(243℃)和熔点(334℃),负载热变型温度高达260℃(30%玻璃纤维或碳纤维增强牌号),可在250℃下长期使用,与其他耐高温塑料如PEEK、PPS、PTFE、PPO等相比,使用温度上限高出近50℃;PI树脂不仅耐热性比其他耐高温塑料优异,而且具有高强度、高模量、高断裂韧性以及优良的尺寸稳定性;PI树脂在高温下能保持较高的强度,它在200℃时的弯曲强度达24MPa左右,在250℃下弯曲强度和压缩强度仍有12~13MPa;PI树脂的刚性较大,尺寸稳定性较好,线胀系数较小,非常接近于金属铝材料;具有优异的耐化学药品性,在通常的化学药品中,只有浓硫酸能溶解或者破坏它,它的耐腐蚀性与镍钢相近,同时其自身具有阻燃性,在火焰条件下释放烟和有毒气体少,抗辐射能力强;PI树脂的韧性好,对交变应力的优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的,可与合金材料媲美;PI树脂具有突出的摩擦学特性,耐滑动磨损和微动磨损性能优异,尤其是能在250℃下保持高的耐磨性和低的摩擦系数;PI树脂易于挤出和注射成型,加工性能优异,成型效率较高。
此外,PI还具有自润滑性好、易加工、绝缘性稳定、耐水解等优异性能,使得其在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗和食品加工等领域具有广泛的应用,开发利用前景十分广阔。
PI (聚酰亚胺)主要特性GCPI(聚酰亚胺)主要特性热塑性聚酰亚胺树脂(PI)的综合性能,非常优秀,它具有抗腐蚀、抗疲劳、耐高温、耐磨损、耐冲击、密度小、噪音低、使用寿命長等特点,优良的高低温性能(长期-269℃---280℃不变形);在极广温度范围内保持长期的耐蠕变和耐疲劳性;在280°C (512°F) 下有足够高的抗拉强度和弯曲模量;改进的耐压强度;对化学品、溶剂,润滑油和燃料的超常抗力,密封性好;固有的阻燃性、无烟尘排放性;噪音低,自润滑性能好, 可无油自润滑;热膨胀系数低;密度小,硬度高;吸水率低;良好的电气性;极好的抗水解性能;有粉末状或颗粒状两种类型供选,另外还有例如板材,棒材和管材等半成品。
聚酰亚胺相关基础内容介绍大全 一、 概述
聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基团的芳杂环高分子化合物, 英文名 Polyimide(简称 PI),可分为均苯型 PI、可溶性 PI、聚酰胺 -酰亚胺( PAI)和聚醚亚胺( PEI)四类。PI 是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温达 400℃以上,长期使用温度范围 -200℃~300℃,无明显熔点,具有高绝缘性能。另外, PI 作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、 航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域,各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入 21 世纪最有希望的工
程塑料之一。因其在性能和合成方面的突出特点, 不论是作为结构材料或是作为功能性材 料,其巨大的应用前景已经得到充分的认识,被称为是 "解决问题的能手并认为 " 没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术 "。 二、聚酰亚胺结构式 正象主链含酰胺结构的聚合物被称为聚酰胺, 主链含亚胺结构的 聚合物统称为聚酰亚胺 。其中亚胺骨架在主链结构上的聚合物, 也就
是直链型聚酰亚胺不仅合成困难也无实用性。 相反具有环状结构的聚 酰亚胺,特别是五员环状聚酰亚胺已知的品种很多,实用性很强。因 此,一般所说的聚酰亚胺都是指后面这种环状聚酰亚胺 。环状聚酰亚 胺与聚苯并咪唑等同是含氮的杂环聚合物的一种。 聚酰亚胺进一步还可分为由芳香族四羧酸和二胺为原料通过缩聚反 应得到的缩聚型聚酰亚胺和双马酰亚胺经加聚反应 (或缩加聚)得到 的加聚型聚酰亚胺。 其中前面的缩聚型聚酰亚胺是大家最熟悉也是应 用最广的,一般所称的聚酰亚胺都是指这种缩聚型聚酰亚胺。 具有代
表性的聚酰亚胺就是由美国杜邦公司 1960 年开发成功, 1965 年商品 化的二苯醚型聚酰亚胺。 这种聚酰亚胺由于具有刚直的主链且不溶于有机溶剂, 而且还不熔融,所以是用特殊的两步合成法合成制造的。 即是用均苯四甲酸酐 PMDA 和二苯醚二胺 ODA 为原料,合成可溶性聚酰胺酸,在这个聚酰胺酸阶段进行成型加工后, 通过加热(当然发生化学反应)脱水环化(亚胺化)得到 Kapton 薄膜等一系列聚酰亚胺制品。
从这种聚酰亚胺开始, 一系列芳香族聚酰亚胺作为高耐热性塑料虽然在广泛产业界起到了重要的作用, 但由于大多数芳香族聚酰亚胺都是不溶不熔的,所以都通过( 1)式所示的两步法来合成和制备。由芳香族四甲酸酐和芳香族二胺为原料通过两步法合成聚酰亚胺的一般反应式如( 2)式所示
(2) 三、 聚酰亚胺的性能 1、全芳香聚酰亚胺按热重分析, 其开始分解温度一般都在 500℃
左右。由联苯二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺,热分解温度达到 600℃,是迄今聚合物中热稳定性最高的品种之一。 2、 聚酰亚胺可耐极低温,如在- 269℃的液态氦中不会脆裂。
3、 聚酰亚胺具有优良的机械性能,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 (Upilex S) 达到 400Mpa。作为工程塑料, 弹性膜量通常为 3-4Gpa,纤维可达到 200Gpa,据理论计算,均苯二酐和对苯二胺合成的纤维可达 500Gpa,仅次于碳纤维。
4、 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,这个看似缺点的性能却使聚酰亚胺有别于其他高性能聚合物的一个很大的特点,即可以利 用碱性水解回收原料二酐和二胺,例如对于 Kapton薄膜,其回收率可达 80%-90%。改变结构也可以得到相当耐水解的品种,如经得起 120℃, 500 小时水煮。
5、 聚酰亚胺的热膨胀系数在 2×10-5-3×10-5℃,广成热塑性聚酰亚胺 3×10-5℃,联苯型可达 10-6℃,个别品种可达 10-7℃。
6、 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%。
7、 聚酰亚胺具有良好的介电性能,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。介电损耗为 10-3,介电 强度为 100-300KV/mm ,广成热塑性聚 酰亚胺为 300KV/mm ,体积电阻为 1017Ω/cm。这些性能在宽广的温度 范围和频率范围内仍能保持在 较高的水平。
8、 聚酰亚胺无毒,可用来制造餐具和医用器具,并经得起数千次消毒。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。
四、聚酰亚胺类型及主要产品
由于聚酰亚胺在性能和合成化学上的特点, 其应用也十分广泛, 聚酰亚胺的形态也达数 10 种之众。但我们主要分析 5 种形态:工程塑料、纤维、薄膜、先进复合材料、泡沫塑料。其他形态包括泡沫塑料、胶粘剂、分离膜、液晶显示用的取向排列剂等。
工程塑料:工程塑料分为热塑性和热固性树脂两大类。 热塑性聚酰亚胺材料由于它的不熔性质, 影响了这类高性能材料的广泛应用。 而热固性工程塑料融优良的加工成型性能和高性能于一体。 其中,聚酰亚胺特种工程塑料具有较高的玻璃化转变温度 (243℃)和熔点(334℃),负载热变型温度高达 316℃,可在 250℃下长期使用; PI 树脂不仅耐热性比其他耐高温塑料优异,而且具有高强度、高模量、高断裂韧性以及优良的尺寸稳定性。 纤维:聚酰亚胺纤维又被称为芳酰亚胺纤维, 分为普通耐热和高强度 两类。前者用于高温介质的过滤材料、主要电缆护套、消防服等。后 者的力学性能可达到碳纤维水平, 是先进复合材料的增强剂, 也可以 用于防弹背心及其他防护盾甲。 目前,用于制造高温过滤材料应用广 泛且迫切。其中,国内市场广泛使用的袋式除尘装置的核心关键——耐高温滤料:普遍应用的是底端的 PPS 纤维,高端的聚酰亚胺纤维全部进口。
薄膜:1961 年美国杜邦首次生产出 PI 薄膜,目前世界 PI 薄膜生产技术主要集中于三大生产商: 美国杜邦、日本宇部兴产和日本钟渊化学。先进复合材料:聚酰亚胺复合材料是目前最耐高温的树脂基复合材
料,主要应用于航空航天等。
泡沫塑料:聚酰亚胺泡沫塑料是聚合物中热稳定性最好的泡沫材料之一,长期可耐 250℃~300℃的温度,短时可耐 400℃~500℃的高温。自从 20 世纪 70 年代开发成功以来,已有近 40 年的发展历史。聚酰亚胺泡沫塑料按结构可分为热固性聚酰亚胺泡沫、 热塑性聚酰亚胺泡沫两类。 五、聚酰亚胺的市场及技术分析 2007 年,全球聚酰亚胺(PI)的年消费量为 6 万吨左右,美国、日本、 欧洲是世界上聚酰亚胺最主要的消费市场。 2007 年,美国、日本、
欧洲聚酰亚胺的消费量分别约为 1.8 万吨、1.6 万吨和 0.7 万吨。专家预测,世界对聚酰亚胺的需要将以每年 6%的速度递增,到 2012 年总
消费量将达到约 8 万吨。 2007 年,全球聚酰亚胺(PI)的年消费量为 6 万吨左右,美国、欧洲、
日本是世界上聚酰亚胺最主要的消费市场。 2007 年,美国、欧洲、日本聚酰亚胺的消费量分别约为 1.8 万吨、 1.6 万吨和 0.7 万吨。
专家预测,世界对聚酰亚胺的需要将以每年 6%的速度递增,到 2012 年总消费量将达到约 8 万吨。 目前,聚酰亚胺在各个国家和地区消费构成有所不同, 美国主要消费领域是塑料,占消费量的 80%左右;欧洲主要消费领域是漆包线漆,占消费量的 70%~80%;日本主要消费领域是薄膜和塑料, 合计占消费量的 95%左右。 高端纤维市场潜力大, 在种类众多的特种工程塑料中, 由于聚酰亚胺
的耐高温性能、抗拉强度均优于同类产品,如果使用 PI 替代其他材
料,依然存在一定的困难。 据不完全统计,目前世界上聚酰亚胺的主要生产厂家约有 50 家,主要的生产厂家有美国杜邦公司、日本三井东亚公司以及日本宇部兴产公司等。
据了解,同聚酰亚胺纤维竞争的纤维品种主要有: PTFE(聚四氟乙 烯)、PPS(聚苯硫醚)、玻纤、Nomex(芳纶)。各纤维由于性能不同,
应用领域及应用环境也不尽相同,但从相关性能来看 PI 纤维竞争优势明显。高温滤料主要应用于环保行业的袋式除尘领域, 主要与钢铁、冶金、水泥、化工行业以及电力和垃圾焚烧炉等有密切关系,而袋式
除尘替代电除尘是大势所趋。 随着国家对环保的日益重视, 政府和民间资本在这一领域的投入越来
越大,环保产业因而呈现出了高速发展的态势。相比 2008 年, 2009 年高温过滤材料大幅增加,尤其是高端产品发展较快。 2008 年,我国滤料总产量中低端滤料约占 40%,中端滤料约占 40%,高端滤料约占 20%,未来发展空间巨大。 薄膜市场仍将高速增长,在我国的 PI 产品中, 90%以上是薄膜。截 至 2009 年, Pl 薄膜规模达到约 4700 吨/年,生产厂家在 40 家以上,年产量达到 2000~3000 吨。国内 90%以上企业都采用普通流延法, 产品低端,主要应用于绝缘材料和柔性覆铜板( FCCL)两大领域。 目前,我国 90%以上的 Pl 薄膜应用于绝缘材料领域,年消费量 2000~3000 吨。 柔性覆铜板是广泛应用于电子工业、汽车工业、信
息产业和各种国防工业所用挠性印刷电路板( FPC)的主要材料。然而,我国 FCCL 领域应用的 PI 薄膜 85%以上依赖进口,年进口量
为 800~900 吨。国内仅漂阳华晶、 江阴天华科技、 无锡高拓和山东万达微电子材料公司等厂家能生产。
以电子领域的 12.5nmPI 双向拉伸薄膜为例,我国企业最高报价是每千克 1500 元左右,一般报价只有几百元,而美国杜邦、日本宇部兴产公司报价在 3000 元以上。在绝缘材料领域,国产 PI 薄膜价格一般在每千克 10~30 元,而进口产品价格在 1800~3000 元。 随着中国电子工业的快速发展,预计未来几年我国 PI 薄膜市场将以 年均 12%以上的速率快速增长, 2013 年我国 PI 薄膜需求量将达 5000 吨左右。
聚酰亚胺品种繁多、形式多样,在合成上具有多种途径,因此可以根据各种应用目的进行选择, 这种合成上的易变通性也是其他高分子材料所难以具备的。
从历史文献的研究中, 由于各国对聚酰亚胺的详细情况披露有限, 所 以成本数据并不透明。 从深圳惠程相关资料中可以看出, 聚酰亚胺的
原料构成主要有二酐、 二胺、异构二酐、二甲基乙酰胺、 去离子水等。