近年來,國(guó)內(nèi)外對(duì)聚酰亞胺的研究和應(yīng)用進(jìn)展迅速,并取得了豐碩的成果,同時(shí)也給聚酰亞胺產(chǎn)業(yè)帶來了豐厚的利潤(rùn)。而聚酰亞胺新材料,也越來越引起了人們的重視。下面為聚酰亞胺材料的主要性能特征:
(1)對(duì)于全芳聚酰亞胺,其分解溫度一般都在500℃左右。由聯(lián)苯二酐和對(duì)苯二胺合成的聚酰亞胺,其熱分解溫度達(dá)到600℃,是迄今聚合物中熱穩(wěn)定性**的品種之一。
(2)聚酰亞胺可耐極低溫,如在一269℃的液態(tài)氮中仍不會(huì)脆裂。
(3)聚酰亞胺還具有很好的機(jī)械性能,抗張強(qiáng)度都在100MPa以上,均苯型聚酰亞胺薄膜(Kapton)的抗張強(qiáng)度為170MPa,而聯(lián)苯型聚酰亞胺薄膜(Upilexs)的抗張強(qiáng)度達(dá)到400MPa。作為工程塑料,聚酰亞胺的彈性模量通常為3~4GPa,而纖維的可達(dá)到200GPa。
(4)一些聚酰亞胺品種不溶于有機(jī)溶劑,對(duì)稀酸穩(wěn)定,一般的品種不大耐水解,這看似缺點(diǎn)的性能卻給予聚酰亞胺有別于其他高性能聚合物的一個(gè)很大的特點(diǎn),即可以利用堿性水解回收原料二酐和二胺。例如,對(duì)于Kapton薄膜,其回收率可達(dá)80%~90%。改變聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)也可以得到相當(dāng)耐水解的品種,如有的品種經(jīng)得起120℃,500h水煮。
(5)聚酰亞胺的熱膨脹系數(shù)為2×10-5~3×10-5/℃,聯(lián)苯型可達(dá)10-5/℃,個(gè)別品種可達(dá)10-7/℃。
(6)聚酰亞胺具有很高的耐輻照性能,其薄膜經(jīng)2×10-9 rad的劑量輻照后,其強(qiáng)度仍保持在86%。一種聚酰亞胺纖維經(jīng)1×1010rad快電子輻照后其強(qiáng)度保持率為90%。
(7)聚酰亞胺具有很好的介電性能,介電常數(shù)為3.4左右,引入氟,或?qū)⒖諝庖约{米尺寸分散在聚酰亞胺中,其介電常數(shù)可降到2.5左右。它的介電損耗因數(shù)為10~,介電強(qiáng)度為100~300kV/mm,體積電阻為1017Q·cm。這些性能在寬廣的溫度范圍和頻率范圍內(nèi),仍能保持較高的水平。
(8)聚酰亞胺為自熄性聚合物,發(fā)煙率低。
(9)聚酰亞胺無毒。一些聚酰亞胺還具有很好的生物相容性。例如,在血液相容性試驗(yàn)中,其為非溶血性,體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)為無毒。