聚酰亞胺是一種具有顯著刷熱性能的有機(jī)聚合材料,具有優(yōu)良的機(jī)械性能和電性能,被廣泛地應(yīng)用在微電子工業(yè)、航空航天、電氣、通訊和汽車等行業(yè)。然而在一些高技術(shù)領(lǐng)域罩需要具有更高的模量和強(qiáng)度,以及涮更高溫度的新型材料,尤其是在微電子工業(yè)中需要降低PI的熱膨脹系數(shù)和吸濕性。目前一個研究熱點是研究聚酰亞胺雜化材料,以滿足技術(shù)進(jìn)步的需要。
雜化材料是繼單組分材料、復(fù)合材料和梯度功能材料之后的第四代材料。它是一種均勻的多相材料,其中至少有一相的尺寸至少有一個維度在納米數(shù)量級,納米相與其他相間通過化學(xué)(共價鍵、蝥合鍵)與物理(氫鍵等)作用在納米水平上復(fù)合,即相分離尺寸不得超過納米數(shù)量級。因而,它與具有較大微相尺寸的傳統(tǒng)的復(fù)合材料在結(jié)構(gòu)和性能上有明顯的區(qū)別,近些年已成為高分子化學(xué)和物理、物理化學(xué)和材料科學(xué)等多門學(xué)科交叉的脅沿領(lǐng)域。
雜化材料的特點是綜合了有機(jī)一無機(jī)的特征和性質(zhì)優(yōu)點,并起多功能的作用,如無機(jī)材料的耐熱性、高溫穩(wěn)定性、低熱膨脹系數(shù)以及有機(jī)聚合物的韌性、延展性和可加工性。當(dāng)材料的尺寸進(jìn)入納米量級(1~100nm)之后,其本身具有量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng),因而表現(xiàn)出許多特有的物理、化學(xué)性質(zhì)。高聚物和無機(jī)物在納米及分子水平上的復(fù)合,將使各自的優(yōu)勢得到充分的體現(xiàn)。聚合物的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)還可以幫助解決納米顆粒的分散和穩(wěn)定的問題。
雜化材料的應(yīng)用甜景極為廣闊。定性好,使其適于用作耐磨及結(jié)構(gòu)材料其力學(xué)及機(jī)械性能優(yōu)良,韌性好,熱穩(wěn)材料中無機(jī)物含量可控,重量輕,便于加工,可用于制造交通工具、飛機(jī)部件等:其高阻隔性、各項異性,可用于制造
各種容器、油箱等:優(yōu)異的光學(xué)性能,在光學(xué)尤其是非線性光學(xué)領(lǐng)域大有用武之地:采用不同的雜化組分可賦予雜化材料優(yōu)良的電性能,適用于開發(fā)電器、電子、光電產(chǎn)品。