聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物，英文名Polyimide(简称PI)，是综合性能佳的有机高分子材料之一。其耐高温达400℃以上 ，长期使用温度范围-200～300℃，部分无明显熔点，高绝缘性能，103 赫下介电常数4.0，介电损耗仅0.004～0.007，属F至H，耐辐照性优异。

根据重复单元的化学结构，聚酰亚胺可以分为脂肪族、半芳香族和芳香族聚酰亚胺三种。根据链间相互作用力，可分为交联型和非交联型。

聚酰亚胺性能
1· 耐温性。不同单体合成的聚酰亚胺，热分解温度也不一致，有的400℃，有的热分解温度达600℃。
2· 聚酰亚胺可耐低温，如在－269℃的液态氦中不会脆裂。
3· 聚酰亚胺具有优良的机械性能，未填充的塑料的抗张强度都在100Mpa以上，均苯型聚酰亚胺的薄膜（Kapton）为170Mpa以上，作为工程塑料，弹性模量通常为3－4Gpa，纤维可达到200Gpa
4· 耐腐蚀性。一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂，对稀酸稳定，一般的品种不大耐水解，这个看似缺点的性能却使聚酰亚胺有别于其他高性能聚合物的一个很大的特点，即可以利用碱性水解回收原料二酐和二胺，例如对于Kapton薄膜，其回收率可达80%－90%。改变结构也可以得到相当耐水解的品种，如经得起120℃，500小时水煮。
5· 聚酰亚胺的热膨胀系数在2×10-5－3×10-5℃，联苯型可达10-6℃，个别品种可达10-7℃。
6· 聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能，其薄膜5×109rad快电子辐照后强度保持率为90%。
7· 聚酰亚胺具有良好的介电性能，介电常数为3.4左右，引入氟，或将空气纳米尺寸分散在聚酰亚胺中，介电常数可以降到2.5左右。
8· 聚酰亚胺是自熄性聚合物，不需要加入阻燃剂就可以阻止燃烧，发烟率低。
9· 聚酰亚胺在非常高的真空下放气量很少。
10· 聚酰亚胺无毒，可用来制造餐具和医用器具，并经得起数千次消毒。有一些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性，例如，在血液相容性实验为非溶血性，体外细胞毒性实验为无毒。

 聚酰亚胺的合成

 聚酰亚胺作为很有发展前途的高分子材料已经得到充分的认识，在绝缘材料中和结构材料方面的应用正不断扩大。在功能材料方面正崭露头角，其潜力仍在发掘中。但是在发展了40年之后仍未成为更大的品种，其主要原因是，与其他聚合物比较，成本还是太高。因此，今后聚酰亚胺研究的主要方向之一仍应是在单体合成及聚合方法上寻找降低成本的途径。

很难找到如聚酰亚胺这样具有如此广泛的应用方面，而且在每一个方面都显示了突出的性能。
1.薄膜：是聚酰亚胺最早的商品之一，用于电机的槽绝缘及电缆绕包材料。透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底板。
2.涂料：作为绝缘漆用于电磁线或作为耐高温涂料使用。
3.先进复合材料：用于航天、航空其及火箭部件。是耐高温的结构材料之一。例如美国的超音速客机计划所设计的速度为2.4M，飞行时表面温度为177℃，要求使用寿命为60000h，据报道已确定50%的结构材料为以热塑型聚酰亚胺为基体树脂的碳纤维增强复合材料，每架飞机的用量约为30t。
4.纤维：弹性模量仅次于碳纤维，作为高温介质及放射性物质的过滤材料和防弹、防火织物。
5.泡沫塑料：用作耐高温隔热材料。
6.工程塑料：有热固型也有热塑型，热塑型可以模压成型也可以用注射成型或者传递膜塑。主要用于自润滑、密封、绝缘及结构材料。广成聚酰亚胺材料已开始应用在压缩机旋片、活塞环及特种泵密封等机械部件上。
7.胶粘剂：用作高温结构胶。广成聚酰亚胺胶粘剂作为电子元件高绝缘灌封料已生产。
8.分离膜：用于各种气体对，如氢/氮、氮/氧、二氧化碳/氮或甲烷等的分离，从空气烃类 原料气及醇类中脱除水分。也可作为渗透蒸发膜及超滤膜。由于聚酰亚胺耐热和耐有机溶剂性能，在对有机气体和液体的分离上具有特别重要的意义。
9.光刻胶：有负性胶和正性胶，分辨率可达亚微米级。与颜料或染料配合可用于彩色滤光膜，可大大简化加工工序。
10. 在微电子器件中的应用：用作介电层进行层间绝缘，作为缓冲层可以减少应力、提高成品率。作为保护层可以减少环境对器件的影响，还可以对a-粒子起屏蔽作用，减少或消除器件的软误差（soft error）。
11.液晶显示用的取向排列剂：聚酰亚胺在TN-LCD、STN-LCD、TFT-LCD及未来的铁电液晶显示器的取向剂材料方面都占有十分重要的地位。
12.电-光材料：用作无源或有源波导材料光学开关材料等，含氟的聚酰亚胺在通讯波长范围内为透明，以聚酰亚胺作为发色团的基体可提高材料的稳定性。
13.湿敏材料：利用其吸湿线性膨胀的原理可以用来制作湿度传感器。
14.耐高温胶带。

聚酰亚胺几乎囊括了高分子材料的各个种类，包括高性能薄膜、工程塑料、泡沫塑料、化学纤维、胶黏剂、树脂基体、绝缘材料、耐磨材料、功能材料、复合材料等。新型聚酰亚胺的开发离不开新型单体的发展，特种结构的二胺和二酐单体是发展聚酰亚胺新品种的重要保证，降低单体成本是降低聚酰亚胺的关键。聚酰亚胺泡沫兼具了聚酰亚胺树脂和泡沫材料的特性，具有耐高低温、阻燃、隔热、低密度、减震将噪等性能，减低成本、发展力学性能更高的硬质PI泡沫是未来的重要方向。

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