聚酰亞胺PI材料十大用途
瀏覽數(shù)量: 79 作者: 本站編輯 發(fā)布時間: 2021-07-19 來源: 本站

前文介紹了工程塑料聚酰亞胺PI的性能,本文介紹聚酰亞胺PI材料的主要用途:

(1) 薄膜:是聚酰亞胺最早的商品之一,用于電機的槽絕緣及電纜繞包材料。主要產(chǎn)品有杜邦的 Kapton 、宇部興產(chǎn)的Upilex系列和鐘淵的Apical。透明的聚酰亞胺薄膜可作為柔軟的太陽能電池底板。最近的一個例子是用于這種新型的LED燈:創(chuàng)新LED燈
(2) 涂料:作為絕緣漆用于電磁線,或作為耐高溫涂料使用。
(3) 先進復(fù)合材料:用于航天、航空器及火箭零部件。是最耐高溫的結(jié)構(gòu)材料之一。例如美國的超音速客機計劃所設(shè)計的速度為2.4M,飛行時表面溫度為177℃,要求使用壽命為60 000h,據(jù)報道已確定50%的結(jié)構(gòu)材料為以熱塑性聚酰亞胺為基體樹脂的碳纖維增強復(fù)合材料,每架飛機的用量約為30t。
(4) 纖維:強度可達(dá)5-6GPa, 彈性模量可達(dá)250-300GPa,可與T700碳纖維相比,作為先進復(fù)合材料的增強劑、高溫介質(zhì)及放射性物質(zhì)的過濾材料和防彈、防火織物。
常見纖維材料的性質(zhì)如下表:
纖維 | 密度, g/cm | 模量, MPa | 強度, MPa |
芳綸-49 | 1.44 | 124 | 2.92 |
PBT | 1.58 | 300 | 3.0 |
PBO | 1.5 | 340 | 3.4 |
聚酰亞胺 | 1.3-1.4 | 250-300 | 5.2 |
碳纖維 | 1.77-1.96 | 822 | 5.3
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聚酰亞胺纖維與Kevlar纖維的比較:
性能 | PI纖維 | Kevlar |
模量 | 1400g/d | <1000g/d |
熱氧化穩(wěn)定性 | 300℃空氣中強度保持90% | 300℃空氣中強度保持60% |
吸水性 | 0.65% | 4.56% |
在200℃的水蒸汽中 | 12小時強度保持60% | 8小時強度保持35% |
在85℃40%硫酸中的耐水解性 | 250小時強度保持93% | 40小時強度保持60% |
85℃10%NaOH中的耐水解性 | 1小時強度下降40% | 50小時強度下降50% |
80-100℃紫外光輻照 | 24小時強度保持90% | 8小時強度保持20% |
紡絲液的處理 | 聚合溶液可以直接紡絲 | 聚合后要經(jīng)過充分洗滌,再制成紡絲液 |
(5) 泡沫塑料:用作耐高溫隔熱材料。
(6) 工程塑料:有熱固性也有熱塑性,可以模壓成型也可用注射成型或傳遞模塑。主要用于自潤滑、密封、絕緣及結(jié)構(gòu)材料。
(7) 膠粘劑:用作高溫結(jié)構(gòu)膠。
(8) 分離膜:用于各種氣體對,如氫/氮、氮/氧、二氧化碳/氮或甲烷等的分離,從空氣、烴類原料氣及醇類中脫除水分。也可作為滲透蒸發(fā)膜及超濾膜。由于聚酰亞胺耐熱和耐有機溶劑性能,在對有機液體和氣體的分離上具有特別重要的意義。
(9) 光刻膠:有負(fù)性膠和正性膠,分辨率可達(dá)亞微米級。與顏料或染料配合可用于彩色濾光膜,可大大簡化加工工序。
(10) 在微電子器件中的應(yīng)用:用作介電層進行層間絕緣,作為緩沖層可以減少應(yīng)力,提高成品率。作為保護層可以減少環(huán)境對器件的影響,還可以對a-粒子起屏蔽作用,減少或消除器件的軟誤差(soft error)。
(11) 液晶顯示用的取向排列劑:聚酰亞胺在TN-LCD、STN-LCD、TFT-LCD及未來的鐵電液晶顯示器的取向劑材料方面都占有十分重要的地位。
(12) 電-光材料:用作無源或有源波導(dǎo)材料、光學(xué)開關(guān)材料等,含氟的聚酰亞胺在通訊波長范圍內(nèi)為透明;以聚酰亞胺作為發(fā)色團的基體可提高材料的穩(wěn)定性。