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水性聚酰亚胺项目书 田剑书 聚酰亚胺特点 随着科学技术的进步，各行业对材料需求十分迫切。工程塑料以其高强、轻质、价格便宜等特点逐渐取代其他类型材料，在各个领域，尤其在航空航天等新兴领域，占据主导地位。而聚酰亚胺作为新型工程塑料中的佼佼者，以优异的电绝缘性、耐磨性、抗高温辐射和物理机械性能，广泛用于机电、电子电气、仪表、石油化工、计量等领域，已成为全球火箭、宇航等尖端科技领域不可缺少的材料之一。 聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环的一类聚合物，其中以含有酰亚胺结构的聚合物尤为重要。由于这种特殊的分子结构存在，使得聚酰亚胺能够耐高辐射，耐高温，分子链不易断裂，具有较好的热稳定性和优良的机械力学性能。近半个世纪以来，聚酰亚胺已经发展成为芳杂环高分子中应用最为广泛的材料之一，在已经产业化的芳杂环聚合物中，聚酰亚胺占有绝对的主导地位。如Figure 1.2芳杂环聚合物世界专利和美国专利图所示。 Figure1.1 聚酰亚胺的结构及结构特点 Figure1.2 芳杂环聚合物的专利比例图 聚酰亚胺的性能主要表现在： （1）优良的综合性能 在-200℃-260℃之间聚酰亚胺能够维持其优良的力学性能及介电性能，可在次温度范围内长期使用，具有优良的耐磨、耐热、耐辐射性以及较的尺寸稳定性； （2）加工形态的多样性 可以以预聚物、固化膜、纤维、粉体、模压件等多种形态应用与涂料、胶黏剂层压板以及树脂基复合材料等方面； （3）易于改性 特有的官能团结构赋予了聚酰亚胺许多独特的功能，使其可用作膜材料：如反渗透膜、气体分离膜、超滤膜等；光电材料：如非线性光学材料、光敏材料、液晶取向膜材料等； （4）合成上的多样性 合成上的易操作性、合成方法多样化，这都利于根据需要对聚酰亚胺进行分子设计和化学设计，以达到性能的优化。 聚酰亚胺用途及应用前景 由于聚酰亚胺在性能、合成化学上的特点和可以使用多种方法加工的特点，在众多的聚合物中，现在还很难找到像聚酰亚胺这样具有如此广泛的应用领域，而且在每个应用领域都显示出极为突出的性能的一种聚合物。目前，聚酰亚胺有如下广泛的用途： 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。今年来在柔性印刷线路板上的应用已经形成巨大的产业。主要产品有杜邦的Kapton、宇部兴产的Upilex系列和钟源的Apical。透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底板。 涂料：作为绝缘漆用于电磁线，或作为耐高温涂料使用。 先进复合材料：用于航天就，航空器及火箭的结构部件及发动机零部件。在380℃或更高的温度下可以使用数百小时，短时间可以经受400-500℃的高温，是最耐高温的树脂基复合材料。 纤维：弹性模量仅次于碳纤维，是先进复合材料的增强剂，也可以作为高温介质及放射性物质的过滤材料和防弹、防火织物。 泡沫材料：用作耐高温及超低温的隔热和隔音材料。 工程塑料：有热固性和热塑性，可以模压成型也可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。 胶黏剂：用作高温结构胶。 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。也可用于渗透气化膜及超滤膜。由于聚酰亚胺耐热和耐溶剂的性能，在对有机液体和气体的分离上具有特别重要的意义。 光刻胶：有负性胶和正性胶，已经可以使用水显影液，分辨率可达亚微米级。与颜料和染料配合可用于彩色滤光膜，可大大简化加工工序。 在微电子器件的应用：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α-粒子起屏蔽作用，减少或消除器件的软误差。 液晶显示用的取向排列剂：聚酰亚胺在TN-LCD、STN-LCD、TFT-LCD及未来的铁电液液晶显示器的取向剂材料方面都占有十分重要哦的地位。 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透明以聚酰亚胺作为发色团的集体都占有十分重要的地位。 质子传输膜：用作燃料电池尤其是甲醇燃料电池的隔膜，其甲醇透过率大大低于传统的全氟磺酸膜。 生物相容材料：含氟的聚酰亚胺对血液和组织的相容性，使得在生物相容材料方面的应用引起了人们的兴趣。 综上所述，不难看出聚酰亚胺之所以可以从20世纪60年代、70年代出现的众多芳杂环聚合物中脱颖而出，最终成为一类重要的高分子材料的原因。 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，在绝缘材料和结构材料方面的应用也正在不断扩大。在功能材料方面虽然获得应用，但其潜力仍在发掘中。 聚酰亚胺市场分析 3.1目标市场 长期使用温度至少在200度以上，模压或注塑加工；耐高温、耐磨、耐腐蚀产品为主；如模具隔热垫、活塞环、密封环、轴套。 耐磨损、自润滑、耐高温、耐腐蚀的部件均可应用聚酰亚胺。航空航