聚酰亚胺

有机高分子材料
[xiān]亚胺(英文名称:Polyimide),简称PI,是一种高性能的合成聚合物,具有卓越的热稳定性、机械强度和化学稳定性。聚酰亚胺材料广泛应用于高温工程塑料绝缘材料、薄膜、涂层、导热材料、电子元件和航空航天领域的部件等[3],被誉为高分子材料金字塔的顶端材料,也被称为“解决问题的能手”[4]
聚酰亚胺可分为多种类型,包括工程塑料、纤维、光敏性PI、泡沫材料、涂料、胶粘剂、薄膜、气凝胶、复合材料等,是唯一具有广泛应用领域并且在每一个应用领域都显示出突出性能的聚合物[5]。根据2021年国际市场统计,2021年全球聚酰亚胺薄膜市场规模约为22亿美元[6]
聚酰亚胺结构中带有十分稳定的芳杂环,拥有许多优异的性能包括耐热性、耐低温、良好的力学性能、良好的尺寸稳定性、良好的介电及绝缘性、良好的耐辐射性能、良好的化学稳定性、良好的阻燃性、无毒及生物相容性。聚酰亚胺也有它的缺点,传统的聚酰亚胺不熔不溶,难以加工;制成薄膜硬、脆、强度不好;用于微电子工业时,其热膨胀系数不好;用于光通信工业,透明性差;同时,其粘接性也不是很好[7]
酰亚胺的合成方法可以分为两大类,第一类是在聚合过程中或在大分子反应中形成酰亚胺环;第二类是以含有酰亚胺环的单体合成聚酰亚胺。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3种。根据热性质,可分为热塑性(包括真正意义上的热塑性和假热塑性)与热固性2种[7],根据链间相互作用力,可分为交联型和非交联型。[8]

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