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均苯型聚酰亚胺的性能
发布时间:2015-07-25  人气:123  本文链接:www.dgkapton.com/cat-1/369.html

均苯型聚酰亚胺的分子主链中不仅含有由杂原子氮所组成的五元杂环,而且含有刚性很大的芳环,是一种半梯形的环链聚合物,因而它具有许多特殊的性能,如优异的耐热性,在高低温下优良的机械性能、介电性、耐辐射性、阻燃性和耐磨性等。

1.物理机械性能

均苯型聚酰亚胺的相对密度为143左右,不加填料时的吸水性与其它热固性塑料相似,在23℃水中浸渍24h,吸水率为024%;50℃水中浸渍48ho72%;在50RH下的平衡吸水率为10%~13%。伴随着吸水的尺寸变化较小,约为01%~02%,但在水中长期煮沸后的*大吸水率可达3%,此时的尺寸变化率为06%。均苯型聚酰亚胺在高温高真空下具有极低的透气性,在260℃、10_Pa下的透气率小于10109(121-O-2·s)

均苯型聚酰亚胺在高温及低温下均有较高的强度和模量。特别是在高温条件下,强度保持率高,在250的拉伸强度保持率在50%以上,是高分子合成材料中高温机械强度**的品种之一。

2.热性能

均苯型聚酰亚胺的分子结构中,除芳香环和芳杂环外,只有两种单键(碳一氮键和碳一氧键),这两种单键又都具有较高的键能,氧原子和氢原子都和相邻的苯环形成牢固的共轭体系,因而具有很高的热稳定性。

均苯型聚酰亚胺在空气中的长期使用温度为260℃,在无氧气存在的环境中长期使用温度高达300以上。在300氮气中,经1 000h后其拉伸强度下降甚微。它在250空气中,失重可忽略不计;在400℃空气中经200h后,失重小于30%。

3.耐辐照性能

均苯型聚酰亚胺的耐辐照性能在高分子合成材料中属于**的一类。通常经107Gyγ射线照射,强度和模量保持不变。均苯型聚酰亚胺薄膜,经108Gyγ射线照射后,颜色变深,但耐热氧老化性能更好,分解温度保持不变,可能与辐射形成的交联反应有关。

均苯型聚酰亚胺薄膜耐中子辐照性能也很好。在75℃下,经3×1018中子/cm2照射后,性能没有变化。经14×1019中子/cm2照射后,仅色稍变深。

聚酰亚胺耐辐照的原因,一方面由于在辐照过程中,聚酰亚胺断链和交联反应同时进行,而且交联反应速率比断链反应速率快;其次是辐射分解产物能重新结合。

4.电性能

均苯型聚酰亚胺分子结构中,虽然含有相当数量的极性基团(如羰基、亚胺基、醚基),但其电性能,特别是高温下的电性能,却比同样具有这些极性基团的聚酰胺、聚碳酸酯和聚酯等工程塑料好。这是因为聚酰亚胺的极性基团,如羰基和胺基通常都被纳入芳杂环中,极性活动受到束缚;且羰基都是对称存在,互相抵消;醚键氧原子与相邻苯环形成共轭体系,极性活动也受到限制。另外,由于均苯型聚酰亚胺分子所具有的刚性和较高的玻璃化温度,使其在较宽的温度范围内偶极损耗很小,因此电性能十分优良。

与其它工程塑料相比,聚酰亚胺具有**的耐电晕性。通常耐电晕性主要取决于两种化学反应:活性氧原子的氧化分解和臭氧、氢氧化物的氧化反应。而聚酰亚胺分子中的亚胺结构和芳环,对这些反应都具有很大的抵抗性,因此耐电晕性也就显得十分突出。

均苯型聚酰亚胺的介电常数在-7010内,随温度的升高有所增大,以后即随之减小,属于中频介质材料。均苯型聚酰亚胺的体积电阻率随温度的升高而减小,但即使在300这样的高温下,其体积电阻率仍有1011?·cm这样高的数值。它的介质损耗角正切随温度的变化不大,一般在0.0010.005的范围内。

5.耐化学药品性

均苯型聚酰亚胺分子中*薄弱的亚胺环中的碳一氮键受到五元芳香环的保护,因此它的化学稳定性大大超过具有相同碳一氮键的聚酰胺和聚氨酯。

均苯型聚酰亚胺几乎不溶于所有的有机溶剂,但是不耐碱。它在强碱水溶液中水解破坏,高温能加速降解反应。通常,它能耐稀酸,但在浓硫酸和发烟硝酸等强氧化剂作用下,会发生氧化降解。