热塑性聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究

以自制的双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜(BAPS)、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)和3,3′,4,4′-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)为主要原料,采用共聚法合成了较高黏度的聚酰胺酸(PAA)溶液;然后该PAA溶液经高温酰亚胺化后,制得了TPI(热塑性聚酰亚胺)薄膜。研究结果表明:所有样品均具有较好的尺寸稳定性和较低的吸水率,并具有一定的热塑性;当n(BAPS)∶n(ODA)=50∶50时,相应的TPI薄膜具有相对最好的综合性能,其基本完成了酰亚胺化的转变过程,具有较好的耐热性[玻璃化转变温度(Tg)约为249℃,热失重10%时的温度约为510℃,800℃时的残炭率约为18%]和优异的电绝缘性能(介电常数为2.5、介电损耗为0.001 2和体积电阻率为2.3×10~(13)Ω·m)。     

流延法制备聚酰亚胺薄膜工艺研究

以均苯四甲酸二酐、4，4＇-二胺基二苯醚为原料，通过缩聚反应制备了聚酰胺酸，采用凝胶渗透色谱（GPC）考察了反应时间对产物重均摩尔质量的影响；测定了干燥过程中聚酰胺酸凝胶膜溶剂含量的变化；并利用电子万能试验机研究了聚酰胺酸薄膜的拉伸工艺。结果表明：聚酰胺酸的适宜反应时间为6h，此时其重均摩尔质量趋于稳定。随着干燥温度的升高和时间的延长，凝胶膜的溶剂含量逐渐减少。分析得到较好的拉伸条件是干燥温度为130℃，溶剂质量分数为30％左右的凝胶膜。聚酰亚胺薄膜经拉伸后，其拉伸强度和模量均随拉伸比的增大而增加。     

含羟基聚酰亚胺薄膜的制备

以2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙二酐(BPADA)、羟基二胺、含氰基二胺(CNDA)为原料,在160℃且不添加化学脱水剂的情况下,制备了含羟基聚酰亚胺(CN-OH-PI)薄膜,并通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、差示扫描量热法和热重分析等手段研究了其结构和性能。结果表明:成功合成了CN-OH-PI,将其与以BPADA和CNDA为原料制备的含氰基聚酰亚胺(CN-PI)对比,在300℃条件下热处理12.0 h后,CN-OH-PI的玻璃化转变温度比CN-PI提高约20℃。     

热塑性聚酰亚胺

介绍了近年来开发的几种全芳型热塑性聚酰亚胺树脂的发展状况，总结了它们的一般物理机械性能、耐热性、耐化学性、成型加工性以及它们在各领域中的应用。     

聚酰亚胺薄膜的加工方法

阐述了聚酰亚胺薄膜在加工方面的进展.主要从流延、沉积、拉伸、喷涂等4方面汇集了世界各大公司的加工方法和性能指标;比较了聚合单体.工艺方法、控制参数等对薄膜性能的影响;讨论了聚酰亚胺薄膜加工的发展动态。     

聚酰亚胺薄膜拉伸工艺的研究

阐述了热固性聚酰亚胺薄膜的拉伸可行性,初步确定了聚酰胺酸薄膜的初始溶剂含量、拉伸温度、以及拉伸速度等因素对薄膜性能的影响。     

高温热处理对聚酰亚胺薄膜性能的影响

研究了高温热处理对聚酰亚胺(PI)薄膜拉伸性能和热性能的影响。在薄膜完全环化后,随着热处理温度的升高,薄膜的拉伸强度、弹性模量先增大后基本保持不变,断裂伸长率先保持不变后明显降低,热膨胀系数也显著降低,而薄膜的玻璃化转变温度略有增大。高温热处理工艺可制备高强度和低热膨胀系数的高性能PI薄膜。     

聚酰亚胺薄膜的纵向拉伸装置

双向拉伸薄膜在进行纵向拉伸时会发生缩幅现象。这不仅给拉伸膜片带来折皱弊病、造成物性不均。而且,给横向拉伸带来困难。如,幅方向机械特性不均及横拉伸时破膜现象多发等。对此,聚酰亚胺薄膜尤甚。所以,纵向拉伸装置的改进至今都是国际上的重要研究课题。本文介绍其中的一些专利技术信息。     

聚酰亚胺薄膜的制备及表征

用均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4-二氨基二苯醚(ODA)为主要反应原料,二甲基甲酰胺为溶剂,并采用化学亚胺化制备聚酰亚胺薄膜。研究成膜过程对聚酰亚胺薄膜力学性能的影响,并研究了薄膜的耐热性。结果表明,成膜时,在120℃烘箱中放置50 s,300℃烘箱中放置60 h薄膜的力学强度最好。     

热塑性聚酰亚胺增韧环氧树脂胶粘剂的研制

利用热塑性聚酰亚胺粉末增韧改性环氧树脂,得到了综合性能优异的胶粘剂体系,并对其凝胶化时间、接触角、表面能、疏水性、耐热性等各项性能进行了研究。     

Thermal properties of a thermoplastic polyimide blend

Differential scanning calorimetry and dynamic mechanical analysis of blends of a new thermoplastic polyimide (TPI) and poly(ether imide) (PEI) have confirmed the full miscibility of the system over the whole composition range. Annealing of the blends above the glass transition temperature of TPI, but below its crystallization temperature, did not produce a shift in the glass transition, while physical ageing of the annealed blends also failed to reveal any indication of phase separation. The rate of crystallization of TPI was slowed by the addition of PEI, and the temperature of the maximum crystallization rate shifted upwards. The β‐relaxation behavior of the blends followed a linear trend between the response of the component polymers, while the low‐temperature γ‐relaxation was unchanged by blending. The time scale of physical ageing of the blends did not behave in a linear fashion, and the enthalpy loss on ageing also deviated from the average. © 1999 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 72: 543–552, 1999     

我国聚酰亚胺薄膜工业进展

聚酰亚胺薄膜性能优异,广泛应用于各种领域。综述了我国聚酰亚胺薄膜的生产技术、应用以及产品价格。指出了国内聚酰亚胺薄膜工业中存在的问题,并对其发展方向提出几点建议。     

Dimensionally stable polyimide copolymers for microelectronics applications

Polyimides are finding increased applications in microelectronics due to their high thermal stability, good chemical resistance, good adhesion, low moisture absorption, good mechanical properties, and low coefficient of thermal expansion (CTE). Four series of random copolyimides were synthesized and characterized for potential application as encapsulants, stress-relief layers, and interlevel dielectrics. Several candidates exhibited good combinations of physical and mechanical properties with inherent viscosities from 1.21 to 1.42 dL/g, T_g's ranging from 251 to 277°C, 10% weight loss temperatures between 503 and 527°C, and CTEs ranging from 33 to 39 ppm/°C. Mechanical properties at room temperature for the best candidates included tensile strengths of 17.8–21.3 ksi, moduli between 388 and 506 ksi, and elongations of 11–43%. Moisture absorption for these copolyimides ranged between 0.85 and 1.38 wt %. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 69: 2383–2393, 1998     

聚酰亚胺薄膜技术进展与市场前景

聚酰亚胺薄膜是目前世界上性能最好的薄膜类绝缘材料之一,具有优良的力学性能、电性能、化学稳定性以及很高的抗辐射性能及耐高温和耐低温性能,在航空航天、国防军工、新型建材、环保消防等领域中发挥着越来越重要的作用。介绍了聚酰亚胺薄膜的理化性能、制取工艺、技术进展、应用领域及市场前景,并对国内聚酰亚胺薄膜产业的发展提出了一些建议。     

聚酰亚胺薄膜及纤维的探索研究

利用均苯四甲酸二酐(PMDA)、4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-ODA)和自制三单体在强极性非质子有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中进行共缩聚反应,制得高粘度的聚酰胺酸(PAA)溶液,经涂膜、热亚胺化,得到坚韧透明的聚酰亚胺(PI)薄膜,其具有较好的拉伸断裂强度和合适的伸长率;同时将得到的PAA溶液进行湿法纺丝,制成PAA纤维,采用热亚胺化和高温拉伸的方法制得PI纤维,其断裂强度能达到3.67cN/dtex。     

新型热塑性聚酰亚胺改性环氧胶粘剂的研制

采用含羧基聚酰亚胺粉末,对环氧树脂胶粘剂进行改性,制得新型环氧胶粘剂,其拉伸剪切强度可达30.0MPa以上,初始分解温度大于368.5℃。随着聚酰亚胺量的增加,其耐热性也相应提高。此外,环氧胶粘剂体系的疏水性也有一定程度的提高。     

Electrical conduction in Kapton polyimide film at high electrical fields

Electrical conduction in Kapton polyimide film was studied under steady-state conditions in the temperature range 100°–200°C and in electric fields of 50–450 kV cm_?1. An attempt was made to fit the field dependence of current to one of the several possible mechanisms which have been proposed by different workers. Evidence is presented to suggest that even at high fields ionic conduction may be the operative mechanism of conduction. Values of ionic jump distance of 50–60 Å show good agreement with values reported by other workers.     

以BAPP为原料的热塑性PI薄膜的合成及性能

以芳香长链二胺2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)为二胺原料,与最具商业价值的四种酸酐均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3′,4,4′-联苯四酸二酐(BPDA)、3,3′,4,4′-二苯酮四酸二酐(BTDA)、3,3′,4．4′-二苯醚四酸二酐(ODPA)为二酸酐原料,采用二步溶液缩聚法制得了一系列均聚和共聚聚酰亚胺薄膜。利用FTIR表征了聚酰亚胺的结构,并用DSC、TOA、TMA DMA等手段测得了不同聚酰亚胺的Tg、5%与10%热失重温度、线膨胀系数、拉伸强度、断裂延伸率、热压粘接T型剥离强度等性能数据。