聚酰亞胺薄膜的性質及應用

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

一、聚酰亞胺薄膜的化學性質

聚酰亞胺化學性質穩定。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的堿和無機酸環境中使用。某些聚酰亞胺如CP1和CORIN XLS是可溶于溶劑，這一性質有助于發展他們在噴涂和低溫交聯上的應用。

二、聚酰亞胺薄膜的物理性質

熱固性聚酰亞胺具有優異的熱穩定性、耐化學腐蝕性和機械性能，通常為橘黃色。石墨或玻璃纖維增強的聚酰亞胺的抗彎強度可達到345 MPa,抗彎模量達到20GPa.熱固性聚酰亞胺蠕變很小，有較高的拉伸強度。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、聚酰亞胺薄膜的應用

聚酰亞胺薄膜是聚酰亞胺最早的商品之一，用于電機的槽絕緣及電纜繞包材料。主要產品有杜邦Kapton,宇部興產的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電部門，聚酰亞胺纖維可以用于熱氣體的過濾，聚酰亞胺的紗可以從廢氣中分離出塵埃和特殊的化學物質。

涂料：作為絕緣漆用于電磁線，或作為耐高溫涂料使用。

先進復合材料：用于航天、航空器及火箭部件。是最耐高溫的結構材料之一。例如美國的超音速客機計劃所設計的速度為2.4M，飛行時表面溫度為177℃，要求使用壽命為60000h，據報道已確定50%的結構材料為以熱塑型聚酰亞胺為基體樹脂的碳纖維增強復合材料，每架飛機的用量約為30t。

纖維：彈性模量僅次于碳纖維，作為高溫介質及放射性物質的過濾材料和防彈、防火織物。中國長春有生產各種聚酰亞胺產品。

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。主要用于自潤滑、密封、絕緣及結構材料。廣成聚酰亞胺材料已開始應用在壓縮機旋片、活塞環及特種泵密封等機械部件上。

分離膜：用于各種氣體對，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。也可作為滲透蒸發膜及超濾膜。由于聚酰亞胺耐熱和耐有機溶劑性能，在對有機氣體和液體的分離上具有特別重要的意義。

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