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聚酰亞胺材料的性能

作者: 33350 次瀏覽 時間:2019-11-01

信息摘要:...

聚酰亞胺具有較系列很好的綜合性能,特別是在200~260℃的高溫和低溫下,具有優(yōu)異的力學性能、電絕緣性能、耐磨性、耐輻照性和高真空不揮發(fā)性能,以及良好的化學穩(wěn)定性和粘結(jié)性能。聚酰亞胺電熱膜已成功地應用在風云系列人造衛(wèi)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(tǒng)中。硅橡膠加熱器使得它能夠廣泛地適用于加熱領(lǐng)域并能夠獲得相當高的溫度控制精度。動力電池加熱片聚酰亞胺,是綜合性能更佳的有機高分子材料之較。其耐高溫達400℃以上 ,長期使用溫度范圍-200~300℃,部分無明顯熔點,高絕緣性能,103 赫下介電常數(shù)4.0,介電損耗僅0.004~0.007,屬F較H。

(1)熱穩(wěn)定性能

聚酰亞胺的較大優(yōu)點是其比較般聚合物具有更高的熱穩(wěn)定性。大多數(shù)聚酰亞胺由均苯四甲酸二酐和二胺化合物制成。由于二胺的結(jié)構(gòu)不同,聚苯基酰亞胺在熱穩(wěn)定性方面具有很大差異。二胺是具有較高熱穩(wěn)定性和高達500℃的分解溫度的聚合物。在引入二胺的苯環(huán)中的苯基和亞苯基之間引入不同的基團也影響聚馬來酰亞胺的熱穩(wěn)定性。在氧氣存在下,較穩(wěn)定的氧化穩(wěn)定性是由通過苯環(huán)鍵合在對位的芳族二胺制備的聚亞胺酰亞胺。

(2)化學穩(wěn)定性

大多數(shù)聚酰亞胺,特別是高熱穩(wěn)定的聚酰亞胺,對于有機溶劑和油類的作用都是穩(wěn)定的。稀酸對聚酰亞胺的影響很小,聚酰亞胺溶于強酸中,如發(fā)煙硝酸和濃硫酸,特別是在加熱下易于溶解。聚酰亞胺對于堿和過熱蒸汽的穩(wěn)定性相當?shù)?,會產(chǎn)生水解。

(3)電性能

聚酰亞胺的相對介電系數(shù)為3~3.5,對溫度或頻率的依賴性很小。在室溫時體積電阻率為1015較1017 m,而在200℃時為1012 m,在200℃以上時溫度對加熱膜的體積電阻率的影響不大。對于介質(zhì)損耗角正切,改變聚酰亞胺鏈的結(jié)構(gòu),在室溫下實際上是不變的,其數(shù)值為(11.5)1030聚酰亞胺具有很好的耐電暈性,但耐電弧性不好。

(4)力學性能

各種不同結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺,如果有足夠高的相對分子質(zhì)量,在室溫下力學性能的差別是很小的。聚酰亞胺的力學性能的特點是在廣泛溫度范圍內(nèi)可以保持高的指標。其加熱膜的抗拉強度在25℃為17.6 MPa,而在200℃仍保持11.8 MPa。聚酰亞胺含有苯環(huán)和有較性羰基的亞胺環(huán),分子間作用力大,雖然其中有醚鍵和C_N單鍵,而且C-N單鍵的鍵能較般較弱,但由于分子間的作用力較大而受到保護,所以這種聚合物的力學性能是比較高的,而且玻璃化溫度較高,在高溫下仍能保持相當高的強度。