聚酰亞胺薄膜介紹
分類：行業資訊 發布時間：2021-06-22
1．聚酰亞胺薄膜(PolyimideFilm)定義
聚酰亞胺薄膜(PolyimideFilm)是薄膜類絕緣材料，由均苯四甲酸二酐(PMDA)和二胺基二苯醚(DDE)在強極性溶劑中經縮聚并流延成膜再經亞胺化而成。
2．聚酰亞胺薄膜（PI膜）特性
呈黃色透明，相對密度1.39～1.45，聚酰亞胺薄膜具有優良的耐高低溫性、電氣絕緣性、粘結性、耐輻射性、耐介質性，能在－269℃～280℃的溫度范圍內長期使用，短時可達到400℃的高溫。玻璃化溫度分別為280℃(Upilex R)、385℃(Kapton)和500℃以上(Upilex S)。20℃時拉伸強度為200MPa，200℃時大于100MPa。特別適宜用作柔性印制電路板基材和各種耐高溫電機電器絕緣材料。
3．聚酰亞胺分類
聚酰亞胺通常分為兩大類:
熱塑性聚酰亞胺，如亞胺薄膜、涂層、纖維及現代微電子用聚酰亞胺等。
熱固性聚酰亞胺，主要包括雙馬來酰亞胺(BMI)型和單體反應物聚合(PMR)型聚酰亞胺及其各自改性的產品。BMI 易加工但脆性較大。
4．聚酰亞胺薄膜分類
包括均苯型聚酰亞胺薄膜和聯苯型聚酰亞胺薄膜兩類。前者為美國杜邦公司產品，商品名Kapton，由均苯四甲酸二酐與二苯醚二胺制得。后者由日本宇部興產公司生產，商品名Upilex，由聯苯四甲酸二酐與二苯醚二胺(R型)或間苯二胺(S型)制得。
5．聚酰亞胺優點
(1)優異的耐熱性。聚酰亞胺的分解溫度一般超過500℃,有時甚至更高,是目前已知的有機聚合物中熱穩定性蕞高的品種之一,這主要是因為分子鏈中含有大量的芳香環。
(2)優異的機械性能。未增強的基體材料的抗張強度都在100MPa以上。用均酐制備的Kapton薄膜抗張強度為170MPa,而聯苯型聚酰亞胺(Upilex S)可達到400MPa。聚酰亞胺纖維的彈性模量可達到500MPa,僅次于碳纖維。
(3)良好的化學穩定性及耐濕熱性。聚酰亞胺材料一般不溶于有機溶劑,耐腐蝕、耐水解。改變分子設計可以得到不同結構的品種。有的品種經得起2個大氣壓下、120℃,500h的水煮。
(4)良好的耐輻射性能。聚酰亞胺薄膜在5×109rad劑量輻射后,強度仍保持86%;某些聚酰亞胺纖維經1×1010rad快電子輻射后,其強度保持率為90%。
(5)良好的介電性能。介電常數小于3.5,如果在分子鏈上引入氟原子,介電常數可降到2.5左右,介電損耗為10，介電強度為100至300kV/mm，體積電阻為1015-17Ω·cm。因此,含氟聚酰亞胺材料的合成是目前較為熱門的研究領域。
上述性能在很寬的溫度范圍和頻率范圍內都是穩定的。除此之外,聚酰亞胺還具有耐低溫、膨脹系數低、阻燃以及良好的生物相容性等特性。聚酰亞胺優異的綜合性能和合成化學上的多樣性,可廣泛應用于多種領域。
6．聚酰亞胺薄膜（PI膜）應用行業
被稱為"黃金薄膜"的聚酰亞胺薄膜具有卓yue的性能，它廣泛的應用于空間技術、F、H級電機、電器的絕緣、FPC（柔性印刷線路板）、PTC電熱膜、TAB（壓敏膠帶基材）、航天、航空、計算機、電磁線、變壓器、音響、手機、電腦、冶煉、采礦電子元器件工業、汽車、交通運輸、原子能工業等電子電器行業。
7．聚酰亞胺的應用領域主要包括
(1)薄膜:是聚酰亞胺早的商品之一,用于電機的槽絕緣及電纜繞包材料。主要產品有杜邦的Kapton ,日本宇部興產的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;
(2)涂料:作為絕緣漆用于電磁線,或作為耐高溫涂料使用;
(3)先進復合材料的基體樹脂:用于航天、航空飛行器結構或功能部件以及火箭、dao彈等的零部件,是耐高溫的結構材料之一;
(4)纖維:聚酰亞胺纖維的彈性模量僅次于碳纖維,可以作為高溫介質及放射性物質的過濾材料和防彈防火織物;
(5)泡沫塑料:可用做耐高溫隔熱材料;
(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(RTM) ,主要用于自潤滑、密封、絕緣及結構材料。此外聚酰亞胺還可以作為高溫環境中的膠粘劑、分離膜、光刻膠、介電緩沖層、液晶取向劑、電-光材料等
