1.2 聚酰亚胺的分类
按照工艺加工这种性能来对它分类的话可以将其划分成两种,一种是热塑固型聚酰亚胺,另外一种是热塑性聚酰亚胺。
1.2.1 热固型聚酰亚胺
此类材料不但不是一种晶莹剔透的物质,也是一种溶解性不太好的材料,也是一种十分难熔的聚合物材料,它的相对密度是1.50,在420 ℃以下较稳定,而且在低于500 ℃的时候没有固定的熔点以及玻璃化温度转化点,除上述特点之外,该热固性聚酰亚胺在很多的有机溶剂里面也很难溶解,但它有着非常良好的耐高温的优势,且该热固性聚酰亚胺可以在260 ℃的条件下持续工作很长时间,而且能够不改变其优异的机械性能。由于其本身就可以承受很大的冲击性,另外它的尺寸稳定性极其良好,因此该热固性聚酰亚胺既不会产生开裂的情况,也不会有冷流的现象。热固性聚酰亚胺不光是在耐热性能方面比较突出,它在耐辐射性能方面也很好,很有优势,另外,它还具有优异的耐磨性能,并且由于其自身阻燃性能比较好,因此在温度很高的的情况下只会被烧焦或者分解,不会着火发生燃烧。该热固性聚酰亚胺树脂材料是非常受人们的喜爱的具有各种非常好的性能的一种材料。
1.2.2 热塑性聚酰亚胺
此类材料不仅具备很好的抵抗热氧化的特点而且还有不错的耐受较高温度的特点,而且在其较大的温度范围里也可以保持其良好的绝缘性能和抵抗辐射的良好性能,它的相对密度是1.38以及玻璃化温度是275 ℃[3]。合成此类材料首先要形成聚酰亚胺酸溶液,再通过二胺以及二酐单体两者之间的聚合来得到,通常这也是制备聚酰亚胺的时候最为常用的一种方法。但由于制备过程中会产生稳定性较差、容易降解以及容易腐蚀金属的聚酰亚胺酸的中间体。因此,一般来说加工的时候是不容易的,合成热塑性聚酰亚胺比较困难的,而且它能承受的温度也不如热固性聚酰亚胺,所以人们更多地研究容易加工制备,溶解度好,满足人们需求的且在物理、化学、力学以及机械等各种性能方面更加良好的的热固性聚酰亚胺树脂材料。
1.3 聚酰亚胺的性能及其应用
聚酰亚胺不仅仅有耐高温、耐低温、抗阻燃、抗辐射和环保无毒的优良特性,而且具有优异的化学、尺寸性能非常稳定的特点,很好的耐溶剂的特点、加工时候容易流动的优势和较为突出的的机械特性。而其最突出的表现是具耐热性,在高温下稳定性非常突出。但其不耐卤素和强酸和水解,尤其是不耐碱性水解,但是在稀酸溶液里面有着较好的耐水解性能,另外,它不能自发燃烧,也不能起到助燃剂的作用,其发烟率低,所以它们经常被用作阻燃剂和耐热剂。聚酰亚胺除了上述优良特性之外还是无毒环保的材料,一直受到人们的青睐。正是由于当今世界科技的力量一直在变的强大和高科技的到来,因为它良好的综合性能而广泛应用在薄微电子和光波导材料等各种材料领域当中。聚酰亚胺薄膜在介电材料、绝缘材料以及印刷线路板材料和其他相关材料中有着非常广泛的应用。同时能够具有抗辐射的性能、抗热氧化的性能非常稳定、化学性质不活波、物理性质不活波都比较稳定并且力学性能非常好的材料就是热固性聚酰亚胺的相关材料,它在航天航空、核电和空间技术中有重要的应用。随着技术的不断发展和进步,用聚酰亚胺制作成的泡沫材料经常被用于隔音,隔热,结构和透波材料以及高温结构粘合剂。由于其具备优异的机械性质并且可以耐受很高的温度以及具备很好的稳定性的一些性质,经常应用到微电子工业领域、印刷线路行业和非常密集的电路加工生产等行业里面。聚酰亚胺聚合物光波导器件被用到放大器以及激光的光通道里面之后成为通信领域的重要材料。除了上述一些研究领域之外,聚酰亚胺在生物相容材料、燃料电池等领域都有广泛的应用[4]。