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聚酰亚胺的结构与性能

点击次数:5430    发布日期:2016-05-16   本文链接://www.kemesee.com/datum/595.html

      聚酰亚胺的大分子主链中含有大量的含氮五元杂环和芳环,为一种半梯形环链聚合物,同时主链中含有一定数量的醚键,总体结果为分子呈较大刚性;由于芳杂环的共轭效应使其具有优良的稳定性及耐热性;不同品种聚酰亚胺的分子对称性不同,聚酰亚胺有结晶型和无定形两种;由此可见,聚酰亚胺结构上的多样性和独特性,在各个方面均显示出了极为突出的性能,主要性能特点概述如下。

(1)力学性能
未填充的聚酰亚胺PI塑料拉伸强度均在100MPa以上,有些品种可达200MPa以上,而作为刚性力学指标的拉伸弹性模量高达3—4GPa,纤维增强后高达200GPa,优于其他工程塑料。此外,PI还具有优良的耐蠕变性和耐磨性,可作为耐热、耐磨工程塑料使用。

(2)热性能
聚酰亚胺的耐高温性突出,均苯型PI的热分解温度高达600℃,是迄今为止热稳定性**的聚合物品种。PI的热变形温度高达360℃,能在-269~400。C间保持较高的力学性能,长期使用温度为-240—260℃,可在250℃下连续使用70 000h。

(3)电性能
聚酰亚胺分子结构虽然存在一定数量极性基团,如羰基、胺基、醚键等,但由于刚性大,结构对称,能形成共轭,使极性受到很大削弱和限制,因而电绝缘性十分优良,体积电阻率为1000000000000000000Ω·cm,介电损耗为0.003,这些性能在较宽的温度范围和高低频电场下仍能保持稳定。

(4)阻燃性
聚酰亚胺为难燃自熄性聚合物,发烟量低。

(5)卫生性
聚酰亚胺PI无毒,用来制造餐具和医用器具,经得起数千次消毒。一些聚酰亚胺品种还具有很好的生物相容性。

(6)化学性能
聚酰亚胺PI具有优良的耐油及溶剂性、耐稀酸,但耐碱性不佳。在强的硫酸和发烟硝酸等强氧化剂作用下会发生氧化降解。一般的PI品种耐水性较差,这看似缺点,却赋予PI可利用碱性水解回收原料二酐和二酸的环保性能。此外,改变结构也能得到耐水PI品种,经得起120℃、500h水煮。

(7)耐辐射性
聚酰亚胺P1分子链中存在大量的芳环结构使其吸收射线的能力很强,具有很高的耐辐射性。如摩洛哥vs克罗地亚让球 在5×107Gy剂量辐射后,强度仍保持86%。


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