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聚酰亚胺PI材料十大用途

浏览数量:22     作者:本站编辑     发布时间: 2021-07-19      来源:本站

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  前文介绍了工程塑料聚酰亚胺PI的性能,本文介绍聚酰亚胺PI材料的主要用途:

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  (1) 薄膜:是聚酰亚胺最早的商品之一,用于电机的槽绝缘及电缆绕包材料。主要产品有杜邦的 Kapton 、宇部兴产的Upilex系列和钟渊的Apical。透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底板。最近的一个例子是用于这种新型的LED灯:创新LED灯

  (2) 涂料:作为绝缘漆用于电磁线,或作为耐高温涂料使用。

  (3) 先进复合材料:用于航天、航空器及火箭零部件。是最耐高温的结构材料之一。例如美国的超音速客机计划所设计的速度为2.4M,飞行时表面温度为177℃,要求使用寿命为60 000h,据报道已确定50%的结构材料为以热塑性聚酰亚胺为基体树脂的碳纤维增强复合材料,每架飞机的用量约为30t。

  (4) 纤维:强度可达5-6GPa, 弹性模量可达250-300GPa,可与T700碳纤维相比,作为先进复合材料的增强剂、高温介质及放射性物质的过滤材料和防弹、防火织物。

  常见纤维材料的性质如下表:         

 纤维 密度, g/cm 模量, MPa 强度, MPa
芳纶-49 1.44 124 2.92
PBT 1.58 300 3.0
PBO 1.5 340 3.4
聚酰亚胺 1.3-1.4 250-300 5.2
碳纤维 1.77-1.96 822 5.3

  聚酰亚胺纤维与Kevlar纤维的比较:

性能 PI纤维 Kevlar
模量 1400g/d <1000g/d
热氧化稳定性 300℃空气中强度保持90% 300℃空气中强度保持60%
吸水性 0.65%   4.56%
在200℃的水蒸汽中 12小时强度保持60% 8小时强度保持35%
在85℃40%硫酸中的耐水解性 250小时强度保持93% 40小时强度保持60%
85℃10%NaOH中的耐水解性 1小时强度下降40% 50小时强度下降50%
80-100℃紫外光辐照 24小时强度保持90% 8小时强度保持20%
纺丝液的处理 聚合溶液可以直接纺丝 聚合后要经过充分洗涤,再制成纺丝液

  (5) 泡沫塑料:用作耐高温隔热材料。

  (6) 工程塑料:有热固性也有热塑性,可以模压成型也可用注射成型或传递模塑。主要用于自润滑、密封、绝缘及结构材料。

  (7) 胶粘剂:用作高温结构胶。

  (8) 分离膜:用于各种气体对,如氢/氮、氮/氧、二氧化碳/氮或甲烷等的分离,从空气、烃类原料气及醇类中脱除水分。也可作为渗透蒸发膜及超滤膜。由于聚酰亚胺耐热和耐有机溶剂性能,在对有机液体和气体的分离上具有特别重要的意义。 

  (9) 光刻胶:有负性胶和正性胶,分辨率可达亚微米级。与颜料或染料配合可用于彩色滤光膜,可大大简化加工工序。

  (10) 在微电子器件中的应用:用作介电层进行层间绝缘,作为缓冲层可以减少应力,提高成品率。作为保护层可以减少环境对器件的影响,还可以对a-粒子起屏蔽作用,减少或消除器件的软误差(soft error)。 

  (11) 液晶显示用的取向排列剂:聚酰亚胺在TN-LCD、STN-LCD、TFT-LCD及未来的铁电液晶显示器的取向剂材料方面都占有十分重要的地位。

  (12) 电-光材料:用作无源或有源波导材料、光学开关材料等,含氟的聚酰亚胺在通讯波长范围内为透明;以聚酰亚胺作为发色团的基体可提高材料的稳定性。


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