PI膜聚酰亚胺薄膜(PI膜)
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发布时间:2024-10-04 03:31
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时间:2024-11-30 10:40
聚酰亚胺薄膜(Polyimide Film,简称PI膜)是性能卓越的薄膜类绝缘材料,由均苯四甲酸二酐(PMDA)和二胺基二苯醚(DDE)在强极性溶剂中缩聚并流延成膜,再经过亚胺化工艺制成。这种材料在-269℃至280℃的温度范围内表现出优异的耐热性,短时甚至可达到400℃高温。其玻璃化温度分别可达280℃(Upilex R)、385℃(Kapton)和500℃以上(Upilex S),且具有200℃时拉伸强度大于100MPa的优良机械性能。
聚酰亚胺薄膜具有以下特点:
1. 超越传统的耐热性,一般分解温度超过500℃,热稳定性极佳,主要源于分子链中含有大量芳香环结构。
2. 优异的机械性能,未增强基体材料抗张强度可达100MPa以上,Kapton薄膜抗张强度甚至可达170MPa,Upilex S型聚酰亚胺纤维弹性模量高达500MPa,仅次于碳纤维。
3. 良好的化学稳定性和耐湿热性,不易溶于有机溶剂,耐腐蚀、耐水解,某些品种在2个大气压、120℃下,500小时的水煮后仍保持稳定。
4. 出色的耐辐射性能,在高剂量辐射下,强度保持率仍很高。
5. 良好的介电性能,介电常数小于3.5,可进一步优化至2.5左右,介电损耗低,介电强度为100至300kV/mm,体积电阻可达1015-17Ω·cm,含氟聚酰亚胺材料合成研究热点。
聚酰亚胺薄膜广泛应用于电子电器行业,包括空间技术、F级、H级电机、电器绝缘、FPC(柔性印刷线路板)、PTC电热膜、TAB(压敏胶带基材)、航天、航空、计算机、电磁线、变压器、音响、手机、电脑、冶炼、采矿电子元器件工业、汽车、交通运输、原子能工业等,因其卓越性能被称为“黄金薄膜”。
聚酰亚胺在多个领域均有应用,包括薄膜、涂料、先进复合材料基体树脂、纤维、泡沫塑料、工程塑料,以及作为高温环境下的胶粘剂、分离膜、光刻胶、介电缓冲层、液晶取向剂、电-光材料等。
聚酰亚胺作为特种工程材料,已在航空、航天、电气/电子、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光、机车、汽车、精密机械和自动办公机械等领域广泛应用。近来,全球将聚酰亚胺的研究、开发及利用视为21世纪最有希望的工程塑料之一,其巨大应用前景得到充分认识。在众多聚合物材料中,聚酰亚胺因其在性能和合成方面的独特优势,被誉为“解决问题的能手”。
未来,聚酰亚胺的研究重点将放在降低成本的途径上,特别是在单体合成和聚合方法上。聚酰亚胺薄膜按照用途分为电工级和电子级,其中电子级PI膜是随着FCCL(柔性电路板)的发展而产生的,成为PI膜最大应用领域,对薄膜的热膨胀系数和厚度均匀性提出更高要求。未来,电子级PI膜仍需大量进口,国产PI膜在性能上与进口产品存在差距,不能满足高端FCCL产品的需要。然而,近年来,随着韩国SKC和KOLON公司的加入重组以及经济危机对电子产品外销的影响,电子级PI膜的价格有所降低,但仍保持着较高的利润空间。