聚酰亚胺的合成及其膜的制备

聚酰亚胺的合成及其膜的制备
聚酰亚胺的合成及其膜的制备

聚酰亚胺的合成方法2

聚酰亚胺的合成方法 聚酰亚胺是一类环链化合物,根据其结构和制备方法,可分成主链含有脂肪链的聚酰亚胺和主链中含有芳环链的聚酰亚胺2大类。其通式为: 聚酰亚胺由四酸二酐与二胺聚合而成,合成方法有一步法、二步法、三步法和气相沉积法。 2.1一步法 一步法是二酐和二胺在高沸点溶剂中直接聚合生成聚酰亚胺,即单体不经由聚酰胺酸而直接合成聚酰亚胺。该法的反应条件比热处理要温和得多,关键要选择合适的溶剂。为提高聚合物的相对分子质量,应尽量脱去水份。通常采用带水剂进行共沸以脱去生成的水,或用异氰酸酯替代二胺和生成的聚酰胺酸盐在高温高压下聚合。此法的控制工艺尚需完善,并正向实用化迈进。反应方程式如图1。 2.2二步法 二步法是先由二酐和二胺获得前驱体聚酰胺酸,再通过加热或化学方法,分子内脱水闭环生成聚酰亚胺。化学亚胺化法,即用脱水剂处理聚酰胺酸;化学环化后生成的聚酰亚胺中含有大量异酰亚胺,该法制得的聚酰亚胺与用加热方法制得的聚酰亚胺,物理和化学性能有差异,特别是异酰亚胺环具有较低的热稳定性和高化学反应活性;应用不同的脱水剂,环化产物中亚胺/异酰亚胺的比例不同,可认为是互变异构的高度不稳定所引起的。 二步法工艺成熟,但聚酰胺酸溶液不稳定对水汽很敏感,储存过程中常发生分解,所以又出现聚酰胺酸烷基酯法、聚酰胺酸硅烷基酯法等改进方法 聚酰亚胺的另一种前驱体聚酰胺酯,是一种相对稳定的聚合物,能以固态或溶液形式长期存放高相对分子质量的聚酰胺酯通常是由芳香二酸二酯经酰氯化后,与芳香二胺进行溶液缩聚或界面缩聚制得;聚酰胺酯受热或在有机碱的催化下发生酰亚胺化反应生成聚酰亚胺,但脱掉的小分子化

合物是醇或α-烯烃而不是水。中间体聚酰胺酯的溶解性好于聚酰胺酸,可溶于常用低沸点有机溶剂,如二氯甲烷、四氢呋喃等,并可获得高浓度溶液而且可通过改变酯基结构使聚酰胺酯性能各异,可用于制备高强高模材料,是合成聚酰亚胺的典型方法。但其酰亚胺化反应活性低,工艺复杂,制造成本高,有待优化。反应方程式如图2。 2.3三步法 三步法是经由聚异酰亚胺得到聚酰亚胺的方法。聚异酰亚胺结构稳定,作为聚酰亚胺的先母体,由于热处理时不会放出水等低分子物质,容易异构化成酰亚胺,能制得性能优良的聚酰亚胺。聚异酰亚胺是由聚酰胺酸在脱水剂作用下,脱水环化为聚异酰亚胺,然后在酸或碱等催化剂作用下异构化成聚酰亚胺,此异构化反应在高温下很容易进行。聚异酰亚胺溶解性好,玻璃化转变温度较低,加工性能优良。聚酰亚胺为不溶、不熔性材料,难于加工,通常采用先在预聚物聚酰亚胺阶段加工,但由于在高温下进行,亚胺化时闭环脱水易使制品产生气孔,导致制品的机械性能和电性能下降,难以获得理想的产品,作为聚酰亚胺预聚的聚异酰亚胺,其玻璃化温度低于对应的聚酰亚胺,热处理时不会放出水分,易异构化成聚酰亚胺,因此用聚异酰亚胺代替聚酰胺酸作为聚酰亚胺的前身材料,可制得性能优良的制品。该法较新颖,正受到广泛关注。 2.4气相沉积法 气相沉积法主要用于制备聚酰亚胺薄膜,反应是在高温下使二酸酐与二胺直接以气流的形式输送到混炼机内进行混炼,制成薄膜,这是由单体直接合成聚酰亚胺涂层的方法。

中国聚酰亚胺薄膜

2012-2017年中国聚酰亚胺(PI)薄膜行业发展前景分析及投资价【报告目录】 第一章聚酰亚胺(PI)薄膜产业相关概述 第一节聚酰亚胺(PI)薄膜基础概述 一、聚酰亚胺(PI)薄膜发展历程 二、聚酰亚胺(PI)薄膜特性 第二节聚酰亚胺(PI)薄膜分类 一、苯型聚酰亚胺薄膜 二、联苯型聚酰亚胺薄膜 第三节聚酰亚胺(PI)薄膜应用 第二章2012年世界聚酰亚胺(PI)薄膜市场分析 第一节2012年世界聚酰亚胺(PI)薄膜运行环境浅析 第二节2012年世界聚酰亚胺(PI)薄膜市场分析 一、世界聚酰亚胺(PI)薄膜的生产情况 二、世界聚酰亚胺(PI)薄膜生产工艺与合成工艺研究 三、世界聚酰亚胺(PI)薄膜应用分析 第三节2012年世界聚酰亚胺(PI)薄膜重点市场分析 一、美国 二、日本 三、其它 第四节2012-2017年世界聚酰亚胺(PI)薄膜市场前景预测 第三章2012年全球重点聚酰亚胺薄膜企业分析 第一节DuPont公司 第二节东丽.杜邦公司 第三节钟渊化学工业公司 一、企业概况 二、日本钟渊斥资增产聚酯亚胺薄膜 第四节宇部兴产公司 一、宇部兴产调整己内酰胺生产布局 二、宇部兴产实现尼龙6生产与己内酰胺生产紧密配套 三、宇部兴产:贸易往来继续扩大投资全面展开 第五节韩国SKC公司 第六节中国台湾达迈科技公司 第四章2012年中国聚酰亚胺薄膜行业市场发展环境解析 第一节国内宏观经济环境分析

一、GDP历史变动轨迹分析 二、固定资产投资历史变动轨迹分析 三、2012年中国宏观经济发展预测分析 第二节2012年中国聚酰亚胺薄膜市场政策环境分析 一、聚酰亚胺薄膜标准 二、相关行业政策 第三节2012年中国聚酰亚胺薄膜市场社会环境分析 第五章2010国聚酰亚胺薄膜应用研究 第一节聚酰亚胺薄膜工艺流程和主要设备 第二节2012年中国电子产品用聚酰亚胺薄膜的生产工艺 一、流延法制备聚酰亚胺薄膜工艺研究 二、流涎-双向拉伸法 第三节2012年中国聚酰亚胺薄膜前沿工艺研究 一、功能性聚酰亚胺薄膜的研制 二、聚酰亚胺薄膜国内生产工艺及技术进展 三、FPC用聚酰亚胺薄膜基片的技术发展 四、超耐热聚酰亚胺薄膜的加工工艺 第六章2012年中国聚酰亚胺(PI)薄膜行业运行形势解析 第一节2012年中国聚酰亚胺(PI)薄膜行业发展综述 一、中国聚酰亚胺(PI)薄膜产业亮点聚焦 二、中国聚酰亚胺(PI)薄膜产业运行新形态 三、中国聚酰亚胺(PI)薄膜应用分析 第二节2012年中国聚酰亚胺(PI)薄膜行业产品价格分析 一、产品价格回顾 二、影响产品价格的因素分析 三、未来产品价格走势预测分析 第三节2012年中国聚酰亚胺(PI)薄膜行业面临的问题探讨 第七章2012年中国聚酰亚胺(PI)薄膜行业市场发展动态分析第一节2012年中国聚酰亚胺(PI)薄膜行业供给分析 一、聚酰亚胺(PI)薄膜总体供给分析 二、聚酰亚胺(PI)薄膜主要生产地区分析 三、聚酰亚胺(PI)薄膜主要企业分析 第二节2012年中国聚酰亚胺(PI)薄膜行业市场消费分析 一、聚酰亚胺(PI)薄膜消费领域结构分析 二、聚酰亚胺(PI)薄膜消费规模分析 三、聚酰亚胺(PI)薄膜市场供需状况分析 第三节2012年中国聚酰亚胺(PI)薄膜行业市场供需平衡分析

聚酰亚胺合成实验

聚酰亚胺合成实验 实验原理 聚酰亚胺是综合性能最佳的之一,耐高温达400℃以上,长期使用温度范围-200~300℃。聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环的一类,其中以含有结构的聚合物最为重要。聚酰亚胺作为一种特种,已广泛应用在、、、、、、等领域。近来,各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入 21世纪最有希望的之一。聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为或是作为功能性材料,其巨大的应用前景已经得到充分的认识,被称为是"解决问题的能手"(protion solver),并认为"没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"。 缩聚型聚酰亚胺 缩聚型芳香族聚酰亚胺是由芳香族二元胺和芳香族二酐、芳香族四羧酸或芳香族四羧酸二烷酯反应而制得的。 加聚型聚酰亚胺

目前获得广泛应用的主要有聚、降冰片烯基封端聚酰亚胺及苯乙炔苯酐封端聚酰亚胺。通常这些树脂都是端部带有不饱和基团的低聚酰亚胺,应用时再通过不饱和端基进行聚合。 合成途径 聚酰亚胺主要由二酐和二胺在极性溶剂,如DMF,DMAC或NMP先进行低温缩聚,获得可溶的聚酰胺酸,成膜或纺丝后加热至300℃左右脱水成环转变为聚酰亚胺;也可以向聚酰胺酸中加入乙酐和叔胺类,进行化学脱水环化,得到聚酰亚胺溶液和粉末。二胺和二酐还可以在高沸点溶剂,如酚类溶剂中加热缩聚,一步获得聚酰亚胺。 应用 由于上述聚酰亚胺在性能和合成化学上的特点,在众多的聚合物中,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极为突出的性能。 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。主要产品有杜邦Kapton,宇部兴产的Upilex系列和钟渊Apical。透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底版。 2. 涂料:作为绝缘漆用于,或作为耐高温涂料使用。 3. :用于航天、航空器及火箭部件。是最耐高温的结构材料之一。例如的超音速客机计划所设计的速度为 2.4M,飞行时为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. :用作耐高温隔热材料。 6. 工程塑料:有热固性也有热塑型,热塑型可以也可以用注射成型或传递模塑。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. :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中脱除水分。也可作为渗透蒸发膜及。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. :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

年产500吨聚酰亚胺薄膜项目方案

年产800吨聚酰亚胺薄膜项目 项目时间:-年投资金额: 所在地区:山东项目进程:拟定筹划 山东欧亚化工有限公司年产800吨聚酰亚胺薄膜项目环境影响报告书 (简本) 1 建设项目概况 1.1项目概况 1.1.1建设项目背景 聚酰亚胺薄膜是目前世界上性能最好的薄膜类绝缘材料,具有优良的力学性能、电性能、化学稳定性能、抗辐射性能、以及耐高温和耐低温性能。基于目前行业的发展现状,山东欧亚化工有限公司拟在山东省沾化县城北工业园创业二路以东、清风一路以北(占地面积69267m2)投资14000万元建设年产500吨聚酰亚胺薄膜项目。该项目以对硝基苯酚钠、对硝基氯化苯、硝基苯、乙酰胺、固体粗均苯四甲酸二酐等为主体原料,经缩聚、流涎、亚胺化生产聚酰亚胺薄膜。 1.1.2建设内容 拟建项目主要建设内容包括职工宿舍、办公楼、仓库、缩合车间、还原车间、锅炉房、消防循环水池、清净下水池、制氢装置、甲醇罐区、升华与选料车间、二酐车间、聚酰亚胺薄膜车间、分切与涂胶车间、及车间配电室等。该项目建成后,将年产聚酰亚胺薄膜500t,详见表1。 表1项目建设内容一览表

表1项目建设内容一览表(续)

表1项目建设内容一览表(续) 1.1.3生产工艺 拟建项目生产工艺流程包括二硝基二苯醚缩合生产工序、甲醇制氢生产工序、二氨基二苯醚生产工序、均苯四甲酸二酐精制工序以及聚酰亚胺薄膜生产工序等。 1.1.4生产规模 拟建项目投产后,将形成年产500吨聚酰亚胺薄膜的生产规模。 1.1.5建设周期 拟建项目建设期为16个月,拟定于2013年12月底投入试运行。 1.1.6程特性表 表2拟建项目工程特性表 1.2选址合理性分析 1.2.1产业政策符合性分析

聚酰亚胺科普材料

聚酰亚胺 一、概述 英文名:Polyimide ;简称:PI 。 聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基团的芳杂环高分子化合物,可分为均苯型PI、可溶性PI、聚酰胺-酰亚胺(PAI)和聚醚亚胺(PEI)四类。聚酰亚胺是目前已经工业化的高分子材料中耐热性最高的品种,具有耐高温、耐低温、机械性能优越、耐有机溶剂、耐辐射、介电性能良好、无毒等诸多特性,可以作为薄膜、涂料、塑料、复合材料、胶粘剂、泡沫塑料、纤维、分离膜、液晶取向剂、光刻胶等产品,被称为“解决问题的能手”,已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。在国家《新材料产业“十二五”发展规划》中,聚酰亚胺被列为重点发展的先进高分子材料。 一、性能 1、全芳香聚酰亚胺按热重分析,其开始分解温度一般都在500℃左右。由联苯四甲酸二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺,热分解温度达600℃,是迄今聚合物中热稳定性最高的品种之一。 2、聚酰亚胺可耐极低温,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,而联苯型聚酰亚胺(Upilex S)达到400Mpa。作为工程塑料,弹性膜量通常为3-4Gpa,纤维可达到200Gpa,据理论计算,均苯四甲酸二酐和对苯二胺合成的纤维可达 500Gpa,仅次于碳纤维。

4、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/℃,南京岳子化工YZPI热塑性聚酰亚胺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,其薄膜在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。介电损耗为10-3,介电强度为100-300KV/mm,广成热塑性聚酰亚胺为300KV/mm,体积电阻为1017Ω·cm。这些性能在宽广的温度范围和频率范围内仍能保持在较高的水平。 8、聚酰亚胺是自熄性聚合物,发烟率低。 9、聚酰亚胺在极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。 二、合成工艺 聚酰亚胺品种繁多、形式多样,在合成上具有多种途径,主要包

聚酰亚胺薄膜及挠性覆铜膜(FCCL)等新材料项目环境分析评估报告书

聚酰亚胺薄膜及挠性覆铜膜(FCCL)等新材料项目环境影响报告书 (简本)

(一)建设项目概况 1.建设项目的地点及相关背景; 2.建设项目主要建设内容、生产工艺、生产规模、建设周期和投资(包括环保投资),并附工程特性表; 3.建设项目选址选线方案比选,与法律法规、政策、规划和规划环评的相符性。 (二)建设项目周围环境现状 1.建设项目所在地的环境现状; 2.建设项目环境影响评价范围。 (三)建设项目环境影响预测及拟采取的主要措施与效果 1.建设项目的主要污染物类型、排放浓度、排放量、处理方式、排放方式和途径及其达标排放情况,对生态影响的途径、方式和范围; 2.建设项目评价范围内的环境保护目标分布情况; 3.按不同环境要素和不同阶段介绍建设项目的主要环境影响及其预测评价结果; 4.对涉及法定环境敏感区的建设项目应单独介绍对环境敏感区的主要环境影响和预测评价结果; 5.按不同环境要素介绍污染防治措施、执行标准、达标情况及效果,生态保护措施及效果; 6.环境风险分析预测结果、风险防范措施及应急预案; 7.建设项目环境保护措施的技术、经济论证结果; 8.建设项目对环境影响的经济损益分析结果;

9.建设项目防护距离内的搬迁所涉及的单位、居民情况及相关措施; 10.建设单位拟采取的环境监测计划及环境管理制度。 (四)公众参与 1.公开环境信息的次数、内容、方式等; 2.征求公众意见的范围、次数、形式等; 3.公众参与的组织形式; 4.公众意见归纳分析,对公众意见尤其是反对意见处理情况的说明; 5.从合法性、有效性、代表性、真实性等方面对公众参与进行总结。 (五)环境影响评价结论 (六)联系方式 建设单位、环评机构的联系人和详细联系方式(含地址、邮编、电话、传真和电子邮箱)。 一、建设项目概况 1、建设项目地点及相关背景 项目名称:高新电子信息材料及制品项目 项目性质:新建 项目地点: 建设背景: HWG新材料有限公司依托中国工程物理研究院雄厚的技术力量,借助该院在五十余年建设系列重大装备和众多国家重大工程中与国内著名研院所形成的良好合作关系和组织完成重大工程的经验,决定在广安经济技术开发区新桥工业园内投资100亿元建设高新电子信息材料产业基地,计划用地1000亩,广安市发改委以“川投资备(51160013060801)0006号”文出具了该项目备案通知书,其建设

聚酰亚胺基础知识-1(横田力男)

第一编基础编 第1章聚酰亚胺合成法 1.前言 正象主链含酰胺结构的聚合物被称为聚酰胺那样,主链含亚胺结构的聚合物统称为聚酰亚胺。1)其中亚胺骨架在主链结构上的聚合物, 也就是直链型聚酰亚胺不仅合成困难也无实用性。相反具有环状结构的聚酰亚胺,特别是五元环状聚酰亚胺已知的品种很多,实用性很强。因此,一般所说的聚酰亚胺都是指后面这种环状聚酰亚胺。环状聚酰亚胺与聚苯并咪唑等同是含氮的杂环聚合物的一种。 示1 聚酰亚胺进一步还可分为由芳香族四羧酸和二胺为原料通过缩聚反应得到的缩聚型聚酰亚胺和双马酰亚胺经加聚反应(或缩加聚)得到的加聚型聚酰亚胺。其中前面的缩聚型聚酰亚胺是大家最熟悉也是应用最广的,一般所称的聚酰亚胺都是指这种缩聚型聚酰亚胺。本书也是以这种缩聚型聚酰亚胺为主。而后者为加聚型聚酰亚胺实际属耐热性热固型树脂的热固型聚酰亚胺(参考应用编第2章)。

具有代表性的聚酰亚胺就是由美国杜邦公司1960年开发成功,1965年商品化的二苯醚型聚酰亚胺。也就是大家所熟悉的称为[Kapton]聚酰亚胺,经过40多年后至今仍然在高耐热性塑料中保持领先地位的一种优异的材料。关于这种聚酰亚胺开发的经过Sroog (Dupont公司)有过详细的介绍。2) 图示2 这种聚酰亚胺由于具有刚直的主链且不溶于有机溶剂,而且还不熔融,所以是用特殊的两步合成法合成制造的。即是用均苯四甲酸酐PMDA和二苯醚二胺ODA为原料,合成可溶性聚酰胺酸,在这个聚酰胺酸阶段进行成型加工后,通过加热(当然发生化学反应)脱水环化(亚胺化)得到Kapton薄膜等一系列聚酰亚胺制品(反应式1)。3,4) 从这种聚酰亚胺开始,

聚酰亚胺

聚酰亚胺 季佳伟 摘要:介绍聚酰亚胺的单体,工业合成的配方,工业合成工艺以及在各个领域的应用。 关键词:二元酐、二元胺、聚酰亚胺、合成 一、概述: 聚酰亚胺(PI)是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温400℃以上,长期使用温度范围-200~300℃,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级绝缘材料。聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的一类聚合物,其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。近来,各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入21世纪最有希望的工程塑料之一。聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其巨大的应用前景已经得到充分的认识,被称为是"解决问题的能手",并认为"没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"。 二、聚酰亚胺的单体 聚酰亚胺的单体是二元酐(或四酸)和二元胺。二酐、二胺品种繁多,来源广泛。不同的组合就可以获得不同性能的聚酰亚胺。只要二酐(或四酸)和二胺的纯度合格,不论采用何种缩聚方法,都很容易获得足够高的分子量,加入单元酐或单元胺还可以很容易的对分子量进行调控。以二酐(或四酸)和二胺缩聚,只要达到一等摩尔比,在真空中热处理,可以将固态的低分子

量预聚物的分子量大幅度的提高,从而给加工和成粉带来方便。但是单体的二酐和二胺在高真空下容易升华。 聚酰亚胺的单体是二酐(四酸)和二胺。二胺的合成方法比较成熟,许多二胺也有商品供应。二酐则是比较特殊的单体,除了用作环氧树脂的固化剂外主要都是用于聚酰亚胺的合成。均苯四甲酸二酐和偏苯三酸酐可由石油炼制产品重芳烃油中提取的均四甲苯和偏三甲苯用气相和液相氧化一步得到。其它重要的二酐,如二苯酮二酐、联苯二酐、二苯醚二酐、六氟二酐等已由各种方法合成,但成本十分昂贵,例如六氟二酐每千克达到上万元。中国科学院长春应用化学研究所开发的由邻二甲苯氯代、氧化再经异构化分离可以得到高纯度的4-氯代苯酐和3-氯代苯酐,以这二种化合物为原料可以合成一系列二酐,其降低成本的潜力很大,是一条有价值的合成路线。国外的聚酰亚胺要是美国杜邦在生产,国内还有常州建邦塑料制品有限公司及常州永邦塑业在生产。 三、聚酰亚胺的工业合成配方 聚酰亚胺可以由二酐和二胺在极性溶剂,如DMF,DMAC,NMP或THE/甲醇混合溶剂中先进行低温缩聚,获得可溶的聚酰胺酸,成膜或纺丝后加热至300℃左右脱水成环转变为聚酰亚胺;也可以向聚酰胺酸中加入乙酐和叔胺类催化剂,进行化学脱水环化,得到聚酰亚胺溶液和粉末。二胺和二酐还可以在高沸点溶剂,如酚类溶剂中加热缩聚,一步获得聚酰亚胺。此外,还可以由四元酸的二元酯和二元胺反应获得聚酰亚胺;也可以由聚酰胺酸先转变为聚异酰亚胺,然后再转化为聚酰亚胺。 四、聚酰亚胺的工艺合成方法

聚酰亚胺膜(PI膜)项目初步方案

聚酰亚胺膜(PI膜)项目 初步方案 规划设计/投资分析/产业运营

摘要说明— 聚酰亚胺(Polyimide,PI)是分子主链中含有酰亚胺基团(-CO-NHCO-)的芳杂环高分子化合物,被誉为“解决问题的能手”。PI是目前能够实际应用的最耐高温的高分子材料,同时在低温下也能保持较好性能, 长期在-269℃到280℃范围内不变形。此外PI材料在加工性能、机械性能、绝缘性能、阻燃性能,耐化学腐蚀性、耐辐射性能等诸多方面均有良好的 表现,可广泛应用于航天、机械、医药、电子等高科技领域。 该聚酰亚胺膜(PI膜)项目计划总投资7279.10万元,其中:固定资 产投资6103.80万元,占项目总投资的83.85%;流动资金1175.30万元, 占项目总投资的16.15%。 达产年营业收入8094.00万元,总成本费用6459.89万元,税金及附 加123.44万元,利润总额1634.11万元,利税总额1982.94万元,税后净 利润1225.58万元,达产年纳税总额757.36万元;达产年投资利润率 22.45%,投资利税率27.24%,投资回报率16.84%,全部投资回收期7.44年,提供就业职位132个。 报告内容:项目基本信息、建设必要性分析、产业分析、项目建设规模、项目选址可行性分析、项目工程设计、项目工艺技术、环境保护分析、企业卫生、项目风险评价、项目节能评价、进度说明、项目投资计划方案、项目经营效益分析、项目评价结论等。

规划设计/投资分析/产业运营

聚酰亚胺膜(PI膜)项目初步方案目录 第一章项目基本信息 第二章建设必要性分析 第三章项目建设规模 第四章项目选址可行性分析 第五章项目工程设计 第六章项目工艺技术 第七章环境保护分析 第八章企业卫生 第九章项目风险评价 第十章项目节能评价 第十一章进度说明 第十二章项目投资计划方案 第十三章项目经营效益分析 第十四章招标方案 第十五章项目评价结论

聚酰亚胺制备工艺

聚酰亚胺制备工艺-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

聚酰亚胺制备 (1)实验原理 以均苯四甲酸酐和对苯二胺缩聚而成的聚酰亚胺最终的产物不溶不熔,分子量很低时就从反应介质中沉淀出来,无法加工和成膜。因此要分成预聚和终缩聚两个阶段来合成:第一步是在N'N二甲基乙酰肤、N'N二甲基甲酰胺、砒咯烷酮等极强溶剂中,于室温下,使二酐和对苯二胺进行预缩聚,形成可溶性高分子量聚酰胺;第二步才将该预聚物成型,如膜、纤维、涂层、层压材料等,然后加热到150℃以上,使残留的羧基和亚胺基继续反应固化。反应过程如图所示。 (2)原科配比 理论上是二酐与二胺的配比为1:1时得到的聚酰胺酸的分子量最高,粘度最大。但由于反应体系有微量水存在,使过量的二酐转化为酸变得不活泼,所以就耍二酐稍过量时才能获得较高的分子量和较高的粘度。一般二酐与二胺摩尔量之比在1.020—1.030比较合适。 (3)聚酰胺酸(PAA)固体含量的确定

在选择聚酰胺酸胶液的固体含量时,要考虑胶液的粘度不能太小,太小不利于成膜。通过查阅资料并结合大量实验,胶液的固体含量为10%时最佳。各种胶液的固体含量配比见表 PAA-聚酰胺酸,PMDA-均苯四甲酸二酐, ODA-二氨基二苯基醚,NMP-毗咯烷酮。 (4)仪器和药品 仪器:电动搅拌器、电热鼓风干燥箱、三口烧瓶、量简、研钵、烧杯等(其它需要的玻璃仪器可任选); 本体:均苯四甲酸二酐(PMDA),4'4-二氨基二苯基醚(ODA); 溶剂:N'N-二甲基乙酰胺、N'N-二甲基甲酰胺、毗咯烷酮(NMP)任选一种。 (5)实验步骤 a.用研钵将均苯四甲酸二酐(PMDA)和4'4-二胺基二苯基醚(ODA)分别研细,然后放于干燥箱中在100℃左右的温度下烘培1—2个小时,备用。 b.烘好的4'4-二氨基二苯基醚(ODA)溶于N'N—二甲基乙酰胺等溶剂中,高速搅拌至无颗粒状物质时,少量多次均匀加入均苯四甲酸二酐(注意药

我国高性能聚酰亚胺薄膜关键技术实现产业化讲解

我国高性能聚酰亚胺薄膜关键技术实现产业化 2011年07月13日10:04科学时报我要评论(0 字号:T|T [导读]列车在高速运行的状态下,发电机的温度会升得很高,如果电机绝缘系统耐热等级不够,电机线路之间极易发生短路,造成危险。 6月30日,备受关注的京沪高铁正式开通运营。世界各国也都在积极关注高铁的发展。而新材料是支撑高铁技术的关键。 列车在高速运行的状态下,发电机的温度会升得很高,如果电机绝缘系统耐热等级不够,电机线路之间极易发生短路,造成危险。而高铁的发电机之所以能够安全平稳地正常运行,全部得益于电机绝缘系统采用了一种叫做高性能聚酰亚胺薄膜的绝缘材料。 高性能聚酰亚胺薄膜还有一个别称——“黄金薄膜”。但长期以来,这种材料的研发和生产技术完全被美国和日本等国垄断着。 近日,中科院化学所与深圳瑞华泰薄膜科技有限公司召开新闻发布会宣布:由双方合作研发的高性能聚酰亚胺薄膜已成功实现产业化。 这意味着我国在这一技术领域打破了国外的长期技术垄断,跻身国际先进水平,同时也大大加快了我国航空航天、微电子、新能源、先进制造等领域高端材料应用的国产化进程。 八年攻关,满足产业渴求 高性能聚酰亚胺薄膜性能稳定,形态多样,用途广泛。在-269℃~400℃的范围内具有耐辐射、耐高热、不燃烧、高韧性、低损耗等特点,具有极高的商业价值和战略价值,被广泛应用于微电子、电气绝缘、航空航天等领域。 伴随着超大规模集成电路制造与封装等高新技术的发展,我国对高性能聚酰亚胺薄膜的需求也日益增加。上世纪90年代后期,我国对这种薄膜的年需求量为500吨,到了2010年就已经超过2800吨,每年以25%的速度增长。

聚酰亚胺制备工艺

聚酰亚胺制备 (1)实验原理 以均苯四甲酸酐和对苯二胺缩聚而成的聚酰亚胺最终的产物不溶不熔,分子量很低时就从反应介质中沉淀出来,无法加工和成膜。因此要分成预聚和终缩聚两个阶段来合成:第一步是在N'N二甲基乙酰肤、N'N二甲基甲酰胺、砒咯烷酮等极强溶剂中,于室温下,使二酐和对苯二胺进行预缩聚,形成可溶性高分子量聚酰胺;第二步才将该预聚物成型,如膜、纤维、涂层、层压材料等,然后加热到150℃以上,使残留的羧基和亚胺基继续反应固化。反应过程如图所示。 (2)原科配比 理论上是二酐与二胺的配比为1:1时得到的聚酰胺酸的分子量最高,粘度最大。但由于反应体系有微量水存在,使过量的二酐转化为酸变得不活泼,所以就耍二酐稍过量时才能获得较高的分子量和较高的粘度。一般二酐与二胺摩尔量之比在1.020—1.030比较合适。 (3)聚酰胺酸(PAA)固体含量的确定

在选择聚酰胺酸胶液的固体含量时,要考虑胶液的粘度不能太小,太小不利于成膜。通过查阅资料并结合大量实验,胶液的固体含量为10%时最佳。各种胶液的固体含量配比见表 PAA-聚酰胺酸,PMDA-均苯四甲酸二酐, ODA-二氨基二苯基醚,NMP-毗咯烷酮。 (4)仪器和药品 仪器:电动搅拌器、电热鼓风干燥箱、三口烧瓶、量简、研钵、烧杯等(其它需要的玻璃仪器可任选); 本体:均苯四甲酸二酐(PMDA),4'4-二氨基二苯基醚(ODA); 溶剂:N'N-二甲基乙酰胺、N'N-二甲基甲酰胺、毗咯烷酮(NMP)任选一种。 (5)实验步骤 a.用研钵将均苯四甲酸二酐(PMDA)和4'4-二胺基二苯基醚(ODA)分别研

细,然后放于干燥箱中在100℃左右的温度下烘培1—2个小时,备用。b.烘好的4'4-二氨基二苯基醚(ODA)溶于N'N—二甲基乙酰胺等溶剂中,高速搅拌至无颗粒状物质时,少量多次均匀加入均苯四甲酸二酐(注意药品保持干燥),大约1—2小时加完(注意:温度控制在0—20℃);此时,得到了低聚合物PAA。 药品用量:溶剂为40-50m1,聚酰胺酸(PAA)的量为溶剂量的5-12%; c.把所制得的溶胶涂抹(流涎法)在洗净烘干的玻璃片上,一定要均匀,然后至于烘箱中亚胺化。 d.首先用铜网过滤,出去杂质。静置2小时,然后在玻璃上进行涂膜。涂膜要以制得的胶液的粘度调节适当的均胶机转速,转速对膜厚度有所影响,在涂膜时采用一次、两次涂覆得到厚度均匀的膜,然后在烘箱中进行亚胺化处理。 e.亚胺化处理:置于烘箱,将温度调节至80℃保持2小时,使溶剂全部挥发;再对烘箱升温,采用阶梯法,分别调节至120℃,160℃,200℃并保持1小时,再将温度调节至240℃左右并保持1小时亚胺化处理,最后冷却置室温。

聚酰亚胺合成

聚酰亚胺的研究与进展 摘要聚酰亚胺是一种重要的高性能聚合物材料,由于其优异的耐热性能、介电性能、粘附性能、耐辐射性能、力学机械性能以及很好的化学物理稳定性等,近年来在航天航空、电子电力、精密机械等高新技术领域得到了广泛的应用,是目前树脂基复合材料中耐温性最高的材料之一。本文详细介绍了聚酰亚胺的分类, 合成方法, 应用及其发展究现状和未来的发展动向。 关键词聚酰亚胺;合成方法;耐高温复合材料;涂料;覆铜板 1、前言 随着航空航天、电子信息、汽车工业、家用电器等诸多方面技术领域日新月异的发展, 对材料提出的要求也越来越高。如: 高的耐热性和机械性能,优良的电性能和耐久性等,因此材料的研究也在不断地朝着高性能化、多功能化、轻量化和低成本化方向发展。聚酰亚胺就是综合性能非常优异的材料。它是一类主链上含有酰亚胺环的高分子材料。由于主链上含有芳香环, 它作为先进复合材料基体,具有突出的耐温性能和优异的机械性能,是目前树脂基复合材料中耐温性最高的材料之一。用作电子信息材料,聚酰亚胺除了具有突出的耐高温性外, 还具有突出的介电性能与抗辐射性能,是当前微电子信息领域中最好的封装和涂覆材料之一。除此之外,聚酰亚胺树脂在胶粘剂、纤维、塑料与光刻胶等方面也表现出综合性能优异的特点。 为此,近些年来,人们对聚酰亚胺树脂给予了高度的重视,聚酰亚胺树脂的研究与应用得以迅速发展。在应用方面,目前国际上生产聚酰亚胺的厂家有超过60家之多并且聚酰亚胺种类繁多,重要品种就有20多个,其应用领域也在不断扩大。从上世纪60年代以来,我国聚酰亚胺材料也迅速发展。 2、聚酰亚胺材料的分类 聚酰亚胺主要分为脂肪族聚酰亚胺和芳香族聚酰亚胺。因为脂肪族聚酰亚胺实用性差, 因此通常所说的聚酰亚胺一般指芳香族聚酰亚胺。另外,从合成方法来分,聚酰亚胺材料可分为热固性树脂和热塑性树脂两大类。热塑性聚酰亚胺材料一般采用两步合成法制备,即首先在极性溶剂中由有机芳香四酸二酐和有机芳香二胺反应制成聚酰胺酸溶液, 然后经高温热处理使聚酰胺酸环化脱水生成不溶不熔的聚酰亚胺材料。由于它的不溶不熔性质,材料的加工成型都需在聚酰胺酸阶段完成,这在很大程度上影响了这类高性能材料的广泛应用。为了克服热塑性聚酰亚胺材料不易加工成型的缺点,研制开发成功了加工性能优良的热固性聚酰亚胺材料。它不但具有热塑性材料所具有的各种优异性能,而且克服了热塑性材料不易加工成型的缺点, 融优良的加工成型性能和高性能于一体,作为轻质、耐高温的结构材料和优良的绝缘介电材料,在航空航天、电子电工等领域得到了广泛的应用。 2.1热塑性聚酰亚胺材料 热塑性聚酰亚胺材料的主链上含有亚胺环和芳香环, 具有阶梯型的结构。这类聚合物具有优异的耐热性和抗热氧化性能, 在- 200~ 260℃范围内具有优异的机械性能、介电和绝缘性能以及耐辐射性能。按所用有机芳香族四酸二酐单体结构的不同,聚酰亚胺材料分为均苯酐

聚酰亚胺薄膜(PI薄膜)行业实施方案

聚酰亚胺薄膜(PI薄膜)行业实施方案 20xx年

聚酰亚胺薄膜,简称PI薄膜,是世界上性能最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)在强极性溶剂二甲 基乙酰胺(DMAC)中经缩聚并流延成膜再经亚胺化而成。产品具有耐 高低温性、电绝缘性、耐辐射性、耐腐蚀性等特性,广泛应用在航空、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于高新技术领域。 以质量和效益为中心,以供给侧结构性改革为主线,以创新驱动发 展为动力,以坚持转型发展、创新发展为路径,积极推动行业转型升级, 增强行业核心竞争力。区域行业产业结构优化取得重大进展 ,行业现 代化发展水平显著提高。 为推动区域产业转型升级、持续健康发展,制定本规划方案,请 结合实际认真贯彻执行。 第一部分指导路线 以科学发展观为指导,树立创新、协调、绿色、开放、共享的发 展理念,立足区域发展实际,坚持组织引导与市场主导并重,筑牢产 业发展基础与强化科技进步并重。 第二部分发展原则

1、坚持优化布局。统筹资源、能源等因素,立足区域市场需求, 合理布局产品产能。充分发挥区位优势,促进形成周边带。 2、开放融合。树立全球视野,对标国际先进,把握“一带一路” 重大战略契机,聚焦产业重点领域,探索发展合作新模式,在全球范 围配置产业链、创新链和价值链,更大范围、更高层次上参与产业竞 争合作,走开放式创新和国际化发展的道路。 3、因地制宜,示范引领。着眼区域实际,充分考虑经济社会发展 水平,逐步研究制定适合区域特点的能效标准。制定合理技术路线, 采用适宜技术、产品和体系,总结经验,开展多种示范。 4、组织引导,市场推动。坚持组织引导,以政策、规划、标准等 手段规范市场主体行为,综合运用价格、财税、金融等经济手段,发 挥市场配置资源的决定性作用,营造有利于产业发展的市场环境,实 现市场由被动向主动的转化。 第三部分产业环境分析 聚酰亚胺薄膜,简称PI薄膜,是世界上性能最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)在强极性溶剂二甲 基乙酰胺(DMAC)中经缩聚并流延成膜再经亚胺化而成。产品具有耐 高低温性、电绝缘性、耐辐射性、耐腐蚀性等特性,广泛应用在航空、

聚酰亚胺的合成和应用_廖学明

聚酰亚胺的合成和应用 廖学明,宋志祥,佘万能,屈秀宁,刘良炎 (湖北省化学研究院,湖北 武汉 430074) 收稿日期:2008-06-13 作者简介:廖学明(1977-),男,硕士,主要从事光敏聚酰亚胺光刻胶及耐高温UV 固化涂料的研制开发工作,E 2mail:snoop ig@https://www.360docs.net/doc/663295122.html, 。 摘要:简要地介绍了4种聚酰亚胺的聚合法(熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚及气相沉积法),并对这4种方法进行了比较和评述,对聚酰亚胺的应用作了简要介绍。 关键词:聚酰亚胺;合成;应用 中图分类号:T Q323.7 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2008)10-0032-06 1 前言 聚酰亚胺(P I )是指主链上含有酰亚胺环的一类聚合物,其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重 要[1] 。如式1所示 。 早在1908年,Bogert 等[2] 发现,通过加热42氨基邻苯二甲酸酐脱水或42氨基邻苯二甲酸二甲酯脱醇生成P I,反应式如式2所示。近年来,随着航空、航天技术及微电子行业的发展,对耐热、高强、轻质结构材料的需求十分迫切。P I 具有优良的热稳定性、化学稳定性、电绝缘性和力学强度,是新一代集 成电路中的绝缘隔层、表面钝化层、α2粒子阻挡层、 电路封装材料的主体聚合物[3,4] 。 2 P I 的合成方法2.1 熔融缩聚法制备P I 熔融缩聚是将单体、催化剂和分子质量调节剂等投入反应器中,加热熔融并逐步形成高聚物的过 程。Edwards [5] 等用二胺与四羧酸二酯通过熔融缩聚法制备了P I,其合成反应如式3。该反应加热到110~138℃以后,生成低分子质量的中间产物(盐),在250~300℃继续加热数小时就能转化为P I [2] 。 研究表明,延长反应时间有利于提高P I 的分子质量,同时要求单体必须保持等物质的量比,才可以获得高分子质量的P I 。由于物料经长时间的加热,通常需要氮气保护。反应后期一般需要减压,使生 成的CH 3OH 尽可能排出,有时反应需在高真空下进行。

年产500吨聚酰亚胺薄膜项目

年产500吨聚酰亚胺薄膜项目 项目时间:-年投资金额: 所在地区:山东项目进程:拟定筹划 山东欧亚化工有限公司年产500吨聚酰亚胺薄膜项目环境影响报告书 (简本) 1 建设项目概况 1.1项目概况 1.1.1建设项目背景 聚酰亚胺薄膜是目前世界上性能最好的薄膜类绝缘材料,具有优良的力学性能、电性能、化学稳定性能、抗辐射性能、以及耐高温和耐低温性能。基于目前行业的发展现状,山东欧亚化工有限公司拟在山东省沾化县城北工业园创业二路以东、清风一路以北(占地面积69267m2)投资14000万元建设年产500吨聚酰亚胺薄膜项目。该项目以对硝基苯酚钠、对硝基氯化苯、硝基苯、乙酰胺、固体粗均苯四甲酸二酐等为主体原料,经缩聚、流涎、亚胺化生产聚酰亚胺薄膜。 1.1.2建设内容 拟建项目主要建设内容包括职工宿舍、办公楼、仓库、缩合车间、还原车间、锅炉房、消防循环水池、清净下水池、制氢装置、甲醇罐区、升华与选料车间、二酐车间、聚酰亚胺薄膜车间、分切与涂胶车间、及车间配电室等。该项目建成后,将年产聚酰亚胺薄膜500t,详见表1。 表1项目建设内容一览表

表1项目建设内容一览表(续)

表1项目建设内容一览表(续) 1.1.3生产工艺 拟建项目生产工艺流程包括二硝基二苯醚缩合生产工序、甲醇制氢生产工序、二氨基二苯醚生产工序、均苯四甲酸二酐精制工序以及聚酰亚胺薄膜生产工序等。 1.1.4生产规模 拟建项目投产后,将形成年产500吨聚酰亚胺薄膜的生产规模。 1.1.5建设周期 拟建项目建设期为16个月,拟定于2013年12月底投入试运行。 1.1.6程特性表 表2拟建项目工程特性表 1.2选址合理性分析 1.2.1产业政策符合性分析

聚酰亚胺薄膜的改性分类及其在电子行业中的应用

聚酰亚胺薄膜的改性、分类及其在电子行业中的应用 摘要 聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温达 400℃以上,长期使用温度范围-200~300℃,无明显熔点,高绝缘性能,103 赫下介电常数,介电损耗仅~。而由于其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其巨大的应用前景已经得到充分的认识,被称为是"解决问题的能手",并认为"没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"。由于上述聚酰亚胺在性能上的特点,在众多的聚合物中,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极为突出的性能。 首先是在薄膜上的应用:它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。主要产品有杜邦Kapton,宇部兴产的Upilex系列和钟渊Apical。透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底板。其次是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。再则还可应用在电-光材料中:其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。 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。

关键词:聚酰亚胺;薄膜;低介电常数;电子工业 1.引言 聚酰亚胺(PI)是重复单元中含有酰亚胺基团的芳杂环高分子化合物,刚性酰亚胺结构赋予了聚酰亚胺独特的性能,如良好的力学性能、耐高温性能、尺寸稳定性、耐溶剂性等,成功应用于航空、航天、电子电器、机械化工等行业。随着微电子工业的不断发展,对相关材料的耐热性能以及介电性能等提出了更高的要求,这为PI材料在微电子领域内的应用起到了极大的推动作用[1]。而随着科技的日新月异与工业技术的蓬勃发展,聚酰亚胺薄膜(Polyimide Film,简称PI)除能符合各类产品的基本物性要求,更具备高强度、高韧性、耐磨耗、耐高温、防腐蚀等特殊性能,可符合轻、薄、短、小之设计要求,是一种具有竞争优势的耐高温的绝缘材料。经过四十多年的发展,已经成为电子、电机两大领域上游重要原料之一,广泛应用于软板、半导体封装、光伏(太阳能)能源、液晶显示器等电子领域,在电机领域应用于航天军工、机械、汽车等各产业绝缘材料[2]。本论文通过介绍聚酰亚胺膜的各种改性方法及研究进展,来进一步认识其在电子行业中的应用。 2.对聚酰亚胺的不同改性尝试 根据Clausius-Mosotti方程,材料的介电常数与其摩尔极化率和摩尔体积密切相关[3]。如果分子的对称性好,在外加电场中不容易被极化,材料就具有较低的介电常数,如有机高分子;若分子变形能力强容易被极化,材料就具有较高的介电常数,如金属离子。因此,要得到低介电常数PI 绝缘材料,一种行之有效的方法就是引入原子序数小的元素,如氟元素,并减少离子键的数目。降低PI 介电常数的方法主要包括引入氟原子降低PI 的极化率、引入硅氧烷增大PI 分子的自由体积、引入孔洞降低PI 材料的密度等。事实上,这些方法常常被结合起来使用以达到更好的效果[4]。 引入氟原子降低PI 的极化率 由于C—F键的偶极极化能力较小,且能够增加分子间的空问位阻,因而引入C—F 键可以有效降低介电常数,使得含氟聚酰亚胺(Fluorinated Poly.imide,FPI)在微电子领域的应用相当广泛。人们相继开发出了一系列含有全氟脂肪链、含三氟甲基和六氟丙基、芳氢氟代、含氟侧基以及全氟的聚酰亚胺。其中,以通过在单体化学结构中引入三氟甲基提高含氟量的方法最为常见,这是因为庞大的三氟甲基的引入既能够阻止高分

聚酰亚胺改性

聚酰亚胺的改性研究 聚酰亚胺(polyimide,缩写为PI)是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的一类聚合物,其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。近来,各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入 21世纪最有希望的工程塑料之一。聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其巨大的应用前景已经得到充分的认识,被称为是"解决问题的能手"(protion solver),并认为"没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"。 近年来,为了降低生产成本,人们致力于对单体合成和聚合方法不断进行研究和改进。目前PI 的合成方法主要有2 大类:通过在聚合过程中或大分子反应中形成酰亚胺环, 或通过已含有酰亚胺环的单体缩聚合成PI。尽管PI 具有一系列优异的性能,但大多数的PI 存在不溶不熔(少数的PI 溶解必须要用高沸点溶剂)、成型压力大、反应温度高、工艺苛刻等缺点,使其应用在很多方面受到限制。为此,PI的改性成为人们研究的焦点。PI改性的主要方法包括结构改进、共混改性、共聚改性、填充改性。 一、PI 的合成 PI 是主链上含有酰亚胺基团(酰亚胺环)的一类高分子聚合物,其由有机芳香二酸酐和有机芳香二胺经过熔融缩聚或溶液缩聚法反应生成聚酰胺酸,再经过热或化学酰亚胺化而得到,其中以含有酰酞

亚胺结构的聚合物最为重要。PI 分为热固性和热塑性,其中热固性主要有双马来酰亚胺(BMIs)、降冰片烯封端的PI(PMR–15)、乙炔基封端的PI(ACTP)三大类,热塑性聚酰亚胺有聚醚酰亚胺(PEI)及美国国家航空航天局(NASA)研发的LARC–TPI和LARC–CPI 等。 1、在聚合过程中或在大分子反应中聚合成PI 采用二酐与二胺反应聚合成PI 是最普遍的方法,它可以采用一步法和两步法合成。一步法是单体不经由聚酰胺酸而直接聚合成PI。但大部分PI 采用两步法来合成,其合成方法是二酐和二胺在相对较低的温度下逐步聚合形成可溶性的聚酰胺酸,聚酰胺酸再通过加热脱水环化(亚胺化反应)形成PI,或加入催化剂脱水环化得到PI。PI 的溶解性在很大程度上取决于不同的亚胺化反应。通常,通过催化剂环化所制备的PI 的溶解性要比加热环化得到的溶解性好。但是,加热环化得到的PI 的热性能却优于加催化剂环化得到的PI。因此,相同单体采用不同的方法得到的PI 的热性能各有差异。除了二酐与二胺反应外还有其它的制备方法,如由二酐和二异氰酸酯反应获得PI,邻位二碘代芳香化合物和一氧化碳在钯催化下与二胺反应转化为PI,以N- 三甲基硅化二胺和二酐反应合成PI,由二酐和二脲反应合成PI,由萘二酐和肼及其它二酐得到PI,由二硫酐与二胺合成PI,邻位二碘代芳香化合物和一氧化碳在钯催化下与二胺反应转化为PI。 2、已带有酰亚胺环的单体缩聚成PI 几乎所有的缩聚反应都可以用来由带聚酰亚胺环的单体来合成聚酰亚胺环聚合物,如聚酰胺酰亚胺,聚碳酸酯酰亚胺,聚酯酰亚胺,

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