聚酰亞胺〔Polyimide，簡(jiǎn)稱PI〕是一種分子結(jié)構(gòu)中含有酰亞胺基團(tuán)〔—R—CO—NH—CO—R—〕性能很好芳雜環(huán)高分子化合物。它以其超強(qiáng)熱穩(wěn)固性、機(jī)械性能、化學(xué)耐性還有電不導(dǎo)電特性而著稱，被譽(yù)為“21世紀(jì)最有希望高分子材料”，于性能很好聚合物材料金字塔中占據(jù)頂端位置。

定義和結(jié)構(gòu)

聚酰亞胺是指主鏈上含有酰亞胺環(huán)〔-CO-NR-CO-〕一類聚合物，其中R為芳族四價(jià)基團(tuán)。其結(jié)構(gòu)單元通常由二胺、二酐單體通過(guò)縮聚反應(yīng)生成。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)不同，聚酰亞胺可以分為脂肪族、半芳香族、芳香族類型。

特性

熱穩(wěn)固性：聚酰亞胺具有極高耐熱性，熱分解溫度一般于500℃左右，部分產(chǎn)品甚至可達(dá)600℃。它還能耐極低溫，于-269℃液態(tài)氦中不會(huì)脆裂。

機(jī)械性能：聚酰亞胺拉伸強(qiáng)度一般于100 MPa以上，部分品種甚至高達(dá)400 MPa。其彈性模量通常為2到4 GPa，纖維可達(dá)200 GPa。

電性能：聚酰亞胺具有高介電強(qiáng)度、突出耐電暈性。

化學(xué)穩(wěn)固性：聚酰亞胺耐油、有機(jī)溶劑，但不耐堿、強(qiáng)氧化劑。

加工性能：聚酰亞胺熔點(diǎn)高，不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，加工流動(dòng)性不佳。

用途行業(yè)

聚酰亞胺產(chǎn)品形態(tài)多樣，包括薄膜、漿料、泡沫、復(fù)合材料、纖維。這些產(chǎn)品被大量用途于以下行業(yè)：

航空航天：用于生產(chǎn)耐高溫、高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)部件。

工業(yè)：作為柔性印刷電路、不導(dǎo)電材料、微器件保護(hù)層。

液晶顯示：用于生產(chǎn)液晶顯示器取向劑材料。

半導(dǎo)體：于半導(dǎo)體生產(chǎn)中，聚酰亞胺用于光刻膠、介電層、緩沖層。

醫(yī)療設(shè)備：聚酰亞胺生物相容性使其可用于生產(chǎn)電極、生物傳感器、藥物輸送系統(tǒng)。

新能源：作為燃料電池隔膜、質(zhì)子傳輸膜。

聚酰亞胺因其超強(qiáng)性能、大量用途前景，已成為現(xiàn)代科技無(wú)法替代材料。隨著技術(shù)連續(xù)進(jìn)步，聚酰亞胺用途行業(yè)還將進(jìn)一步拓展。