聚酰亞胺薄膜的性質(zhì)及應(yīng)用

聚酰亞胺薄膜是一種耐高溫電機(jī)電器絕緣材料，表現(xiàn)為黃色透明，它主要分成均苯型聚酰亞胺薄膜和聯(lián)苯型聚酰亞胺薄膜兩類，有突出的耐高溫、耐輻射、耐化學(xué)腐蝕和電絕緣性能，可在250～280℃空氣中長(zhǎng)期使用。

一、聚酰亞胺薄膜的化學(xué)性質(zhì)

聚酰亞胺化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。聚酰亞胺不需要加入阻燃劑就可以阻止燃燒。一般的聚酰亞胺都抗化學(xué)溶劑如烴類、酯類、醚類、醇類和氟氯烷。它們也抗弱酸但不推薦在較強(qiáng)的堿和無(wú)機(jī)酸環(huán)境中使用。某些聚酰亞胺如CP1和CORIN XLS是可溶于溶劑，這一性質(zhì)有助于發(fā)展他們?cè)趪娡亢偷蜏亟宦?lián)上的應(yīng)用。

二、聚酰亞胺薄膜的物理性質(zhì)

熱固性聚酰亞胺具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性和機(jī)械性能，通常為橘黃色。石墨或玻璃纖維增強(qiáng)的聚酰亞胺的抗彎強(qiáng)度可達(dá)到345 MPa,抗彎模量達(dá)到20GPa.熱固性聚酰亞胺蠕變很小，有較高的拉伸強(qiáng)度。聚酰亞胺的使用溫度范圍覆蓋較廣，從零下一百余度到兩三百度。

三、聚酰亞胺薄膜的應(yīng)用

聚酰亞胺薄膜是聚酰亞胺最早的商品之一，用于電機(jī)的槽絕緣及電纜繞包材料。主要產(chǎn)品有杜邦Kapton,宇部興產(chǎn)的Upilex系列和鐘淵Apical。透明的聚酰亞胺薄膜可作為柔軟的太陽(yáng)能電池底版。IKAROS的帆就是使用聚酰亞胺的薄膜制和纖維作的在火力發(fā)電部門(mén)，聚酰亞胺纖維可以用于熱氣體的過(guò)濾，聚酰亞胺的紗可以從廢氣中分離出塵埃和特殊的化學(xué)物質(zhì)。

涂料：作為絕緣漆用于電磁線，或作為耐高溫涂料使用。

先進(jìn)復(fù)合材料：用于航天、航空器及火箭部件。是最耐高溫的結(jié)構(gòu)材料之一。例如美國(guó)的超音速客機(jī)計(jì)劃所設(shè)計(jì)的速度為2.4M，飛行時(shí)表面溫度為177℃，要求使用壽命為60000h，據(jù)報(bào)道已確定50%的結(jié)構(gòu)材料為以熱塑型聚酰亞胺為基體樹(shù)脂的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，每架飛機(jī)的用量約為30t。

纖維：彈性模量?jī)H次于碳纖維，作為高溫介質(zhì)及放射性物質(zhì)的過(guò)濾材料和防彈、防火織物。中國(guó)長(zhǎng)春有生產(chǎn)各種聚酰亞胺產(chǎn)品。

泡沫塑料：用作耐高溫隔熱材料。

工程塑料：有熱固性也有熱塑型，熱塑型可以模壓成型也可以用注射成型或傳遞模塑。主要用于自潤(rùn)滑、密封、絕緣及結(jié)構(gòu)材料。廣成聚酰亞胺材料已開(kāi)始應(yīng)用在壓縮機(jī)旋片、活塞環(huán)及特種泵密封等機(jī)械部件上。

分離膜：用于各種氣體對(duì)，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(jī)溶劑性能，在對(duì)有機(jī)氣體和液體的分離上具有特別重要的意義。