简介
编辑聚醋亚诺（有时缩写为PI）是一种含有酰亚胺基团的聚合物，属于高性能塑料类。 凭借其高耐热性，聚酰亚胺在要求坚固有机材料的角色中享有广泛的应用。 一种经典的聚酰亚胺是 Kapton，它是由均苯四酸二酐和 4,4'-氧二苯胺缩合而成。
历史
编辑Bogart 和 Renshaw 于 1908 年发现了xxx个聚酰亚胺。 他们发现 4-氨基邻苯二甲酸酐在加热时不会熔化，但会在形成高分子量聚酰亚胺时释放水。 xxx个半脂肪族聚酰亚胺是由爱德华和罗宾逊通过二胺和四酸或二胺和二酸/二酯的熔融融合制备的。
然而，xxx个具有重要商业重要性的聚酰亚胺——Kapton——是在 1950 年代由杜邦的工人开创的，他们开发了一条成功的合成高分子量聚酰亚胺的途径，涉及可溶性聚合物前体。 直到今天，这条路线仍然是大多数聚酰亚胺生产的主要路线。 聚酰亚胺自 1955 年开始大规模生产。
分类
编辑根据其主链的组成，聚酰亚胺可以是：
- 脂肪族，
- 半芳香族（也称为脂肪族），
- 芳香族：这些是最常用的聚酰亚胺，因为它们具有热稳定性。
根据主链之间相互作用的类型，聚酰亚胺可以是：
综合
编辑有几种方法可以制备聚酰亚胺，其中包括：
二胺和二酐的聚合可以通过首先制备聚(酰氨基羧酸)的两步法进行，也可以直接通过一步法进行。 两步法是聚酰亚胺合成中使用最广泛的方法。 首先制备可溶性聚(酰胺基羧酸)(2)，其在第二步进一步加工后环化成聚酰亚胺(3)。 两步法是必要的，因为最终的聚酰亚胺由于其芳族结构在大多数情况下是不熔和不溶的。
用作这些材料前体的二酐包括苯均四酸二酐、苯醌四羧酸二酐和萘四羧酸二酐。 常见的二胺结构单元包括 4,4'-二氨基二苯醚 (DAPE)、间苯二胺 (MDA) 和 3,3-二氨基二苯甲烷。 已经检查了数百种二胺和二酐以调整这些材料的物理特性，尤其是加工特性。 由于平面亚基之间的电荷转移相互作用，这些材料往往不溶并且具有高软化温度。
分析
亚胺化反应可以通过红外光谱进行跟踪。 红外光谱在反应过程中的特征是聚（酰胺酸）在 3400 至 2700 cm−1（OH 拉伸）、~1720 和 1660（酰胺 C=O）和~1535 cm−1（ C-N 拉伸）。 同时，可以在 ~1780（C=O 不对称）、~1720（C=O 对称）、~1360（C-N 拉伸）以及~1160 和 745 cm−1（ 酰亚胺环变形）。‖聚酰亚胺、碳化聚酰亚胺和石墨化聚酰亚胺的详细分析已有报道。
属性
编辑热固性聚酰亚胺以热稳定性、良好的耐化学性、优异的机械性能和特有的橙色/黄色而著称。 与石墨或玻璃纤维增强材料复合的聚酰胺具有高达 340 MPa (49,000 psi) 的弯曲强度和 21,000 MPa (3,000,000 psi) 的弯曲模量。
热固性聚合物基体聚酰亚胺表现出非常低的蠕变和高拉伸强度。 这些特性在连续使用高达 232 °C (450 °F) 的温度和短时间偏移高达 704 °C (1,299 °F) 的温度期间保持不变。 模塑聚酰亚胺部件和层压板具有非常好的耐热性。 此类部件和层压板的正常工作温度范围从低温到超过 260 °C (500 °F)。 聚醋亚硝还具有固有的耐火焰燃烧性，通常不需要与阻燃剂混合。 大多数都具有 VTM-0 的 UL 等级。 聚酰胺层压板在 249°C (480°F) 下的弯曲强度半衰期为 400 小时。
典型的聚酰亚胺部件不受常用溶剂和油的影响——包括碳氢化合物、酯类、醚类、酒精和氟利昂。
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