【新材料】工程塑料中的“黄金”----聚酰亚胺(Polyimide)
聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm)简称PI膜，是性能很好的薄膜类绝缘材料，由均苯四甲酸二酐(PMDA)和二胺基二苯醚(DDE)在强极性溶剂中经缩聚并流延成膜再经亚胺化而成。
特征：呈黄色透明，相对密度1.39～1.45，聚酰亚胺薄膜具有优良的耐高低温性、电气绝缘性、粘结性、耐辐射性、耐介质性，能在－269℃～280℃的温度范围内长期使用，短时可达到400℃的高温。玻璃化温度分别为280℃(Upilex R)、385℃(Kapton)和500℃以上(Upilex S)。20℃时拉伸强度为200MPa，200℃时大于100MPa。特别适宜用作柔性印制电路板基材和各种耐高温电机电器绝缘材料。
聚酰亚胺优点
(1)优异的耐热性。聚酰亚胺的分解温度一般超过500℃,有时更高,是已知的聚合物中热稳定性高的品种之一,这主要是因为分子链中含有大量的芳香环。
(2)优异的机械性能。未增强的基体材料的抗张强度都在100MPa以上。用均酐制备的Kapton薄膜抗张强度为170MPa,而联苯型聚酰亚胺(Upilex S)可达到400MPa。聚酰亚胺纤维的弹性模量可达到500MPa,仅次于碳纤维。
(3)良好的化学稳定性及耐湿热性。聚酰亚胺材料一般不溶于溶剂,耐腐蚀、耐水解。改变分子设计可以得到不同结构的品种。有的品种经得起2个大气压下、120℃,500h的水煮。
(4)良好的耐辐射性能。聚酰亚胺薄膜在5×109rad剂量辐射后,强度仍保持86%;某些聚酰亚胺纤维经1×1010rad快电子辐射后,其强度保持率为90%。
(5)良好的介电性能。介电常数小于3.5,如果在分子链上引入氟原子,介电常数可降到2.5左右,介电损耗为10，介电强度为100到300kV/mm，体积电阻为1015-17Ω·cm。因此,含氟聚酰亚胺材料的合成是较为热门的研究领域。
聚酰亚胺材料的应用领域
被称为"黄金薄膜"的聚酰亚胺薄膜具有明显的性能，它广泛的应用于：
（1）电器的绝缘、FPC（柔性印刷线路板）：手机、电脑、冶炼、采矿电子元器件等电子电器行业。
（2）薄膜：此类是聚酰亚胺很早实现商业化的产品形式。现在高端的使用领域为：太阳能基板。
（3）涂料：主要依托性能是其介电常数小，类似绝缘，主要应用对象是电器绝缘漆，包裹在电线表层。
（4）耐高温复合材料，主要应用与航空航天领域。
PI膜对他本身的材料的要求也很高，能在很宽的温度范围和频率范围内都是稳定的。除此之外还具有耐低温、膨胀系数低、阻燃以及良好的生物相容性等特性。结合了综合性能和合成化学上的多样性。
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