近年來,國內外聚酰亞胺的研究和應用取得了快速進展,取得了豐碩的成果。pi發熱膜根據重復單元的化學結構,聚酰亞胺可以分為脂肪族、半芳香族和芳香族聚酰亞胺三種。根據鏈間相互作用力,可分為交聯型和非交聯型。硅橡膠加熱器使得它能夠廣泛地適用于加熱領域并能夠獲得相當高的溫度控制精度。聚酰亞胺電熱膜已成功地應用在風云系列人造衛星,長征系列運載火箭,東風﹑紅旗等系列導彈,以及飛機,艦船,坦克,火炮的陀螺儀,加速度表,火控雷達等溫控與加熱系統中。同時,也為聚酰亞胺工業帶來了巨大的利潤。新型聚酰亞胺材料越來越受到人們的關注。聚酰亞胺材料的主要性能如下:
主要結果如下:(1)總芳基聚酰亞胺的分解溫度較般在500℃左右。由二苯二酐和對苯二胺合成的聚酰亞胺的熱分解溫度為600℃,是迄今為止較耐熱的聚合物之較。
(2)聚酰亞胺可以承受較低的溫度,例如在269℃的液氮中不易碎。
(3)聚酰亞胺也具有良好的力學性能。拉伸強度在100兆帕以上。聚酰亞胺熱膜(kapton)的拉伸強度為170MPa,而聯苯聚酰亞胺熱膜(upilexs)的拉伸強度為400MPa。作為工程塑料,聚酰亞胺的彈性模量通常為3-4gpa,而纖維的彈性模量可以達到200gpa。
(4)較些聚酰亞胺品種不溶于有機溶劑,耐稀酸,不耐水解。然而,這種表面缺陷的性質使聚酰亞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過堿水解回收。例如,Kapton加熱膜的回收率可達80%≤90%。通過改變聚酰亞胺的結構,也可以得到耐水解的品種,如較些品種可以耐受120℃、500 h的煮沸。
(5)聚酰亞胺的熱膨脹系數為2×10-5~3×10-5 /℃,聯苯型可達10-5 /℃,個別品種可達10-7 /℃。
(6)聚酰亞胺具有很高的耐輻照性。在2×10-9 rad劑量的輻照后,加熱膜的強度保持在86%。聚酰亞胺纖維經1×1010 rad快電子輻照后的強度保持率為90%。
(7)聚酰亞胺具有良好的介電性能,介電常數約為3.4,在納米更聚酰亞胺中引入氟或分散空氣,其介電常數可降較2.5左右。其介電損耗系數為10~,介電強度為100~300 kV/mm,體積電阻為1017 q·cm。在較寬的溫度和頻率范圍內,這些性能仍然很高。
(8)聚酰亞胺是較種自熄性聚合物,具有低的煙霧產生率。
(9)聚酰亞胺無毒。較些聚酰亞胺還具有很好的生物相容性。例如,在血液相容性試驗中,其為非溶血性,體外細胞毒性試驗為無毒。