聚酰亚胺-PPT精品共74页
【正式版】聚酰亚胺树脂复合材料PPT文档

聚酰亚胺主要的合成方法
聚酰亚胺主要由二元酐和二元酸合成,不 同的原料组合可以获得不同性能的聚酰亚胺。 它可以由二酐和二胺在极性溶剂中先进行低温 缩聚,得到聚酰胺酸,加热脱水成环转变为聚 酰亚胺;聚酰胺酸又可在乙酐和叔胺类催化剂 作用下,进行化学脱水环化得到聚酰亚胺;二 酐和二胺还可以在高沸点溶剂中加热缩聚,一 步获得聚酰亚胺;另外,可以由四元酸的二元 酯和二胺反应得到聚酰亚胺。对以上各种缩聚 方法,只要能够保证二酐和二胺的纯度,就能 获得较高的相对分子质量的聚酰亚胺。
PMR方法
PMR技术(in suit polymerization of monomeric reactants)是1972年 NASA路易斯研究中心发明的,并用于制 造热固性聚酰亚胺复合材料。目前, PMR型聚酰亚胺是使用最广泛的聚酰亚 胺复合材料基体树脂。
PMR 方 法 是 先 将 二 酯 化 的 芳 香 四 酸 和芳香二胺以及封端剂(一般是Nadic 酸 单 甲 酯 , NE) 溶 解 在 低 沸 点 的 醇 类 溶剂中,制成单体混合物的浸渍液, 然后用它对增强纤维进行浸渍,制成 预浸料,加热使其发生亚胺化反应, 形成带有活性端基的酰亚胺预聚体, 最后加热加压交联固化得到具有优异 热性能和力学性能的聚酰亚胺复合材 料。
PMR方法最大的优越性是为一大类热 氧化稳定性能好而工艺性差的耐热聚合 物提供了制造低孔隙率、高质量复合材 料的可能性。
PMR型聚酰亚胺的结构与合成
第一代PMR聚酰亚胺/PMR-15
PMR-15聚酰亚胺是目前使用最广泛的聚 酰亚胺复合材料基体树脂,它的玻璃化转 变温度为340℃,使用温度可以达到316℃, 其预浸料已经商业化。它采用3,3ˊ,4, 4ˊ-二苯甲酮四羧酸二甲酯(BTDE)、4,4ˊ二 氨 基 二 苯 甲 烷 ( MDA) 和 Nadic 酸 单 甲 酯 (NE)作为反应单体,溶剂可以是甲醇或 乙 醇 。 反 应 单 体 摩 尔 比 为 BTDE:MDA: NE=2.087:3.087:2, 所 得 到 的 预 聚 体 相 对分子量为1500。改变单体摩尔比可获得 其他不同预聚体相对分子质量的PMR聚酰亚 胺。
《聚酰亚胺》PPT课件

n=2~5
h
1.17 1.13 1.12 1.10
22
二胺的碱性及对PMDA的活性
二胺
pKa
9.8 H2N (CH2)6 NH2
6.08
5.20
O
log k
2.12 0.78
h
23
4.80
0
4.60
0.37
C
3.10
-2.15
O
O
2.0
S
O
h
24
各种聚酰胺酸的贮存稳定性
二酐
h
34
(4) 纤维:强度可达5-6GPa, 弹性模量 可达250-300GPa,可与T700碳纤维相 比,作为先进复合材料的增强剂、高温
介质及放射性物质的过滤材料和防弹、 防火织物。
h
35
耐热纤维的性能
纤维 密度, g/cm 模量, MPa 强度, MPa
芳纶-49
1.44
124
2.92
PBT
1.58
h
49
聚酰亚胺光刻胶与普通光刻胶的比较
h
50
准 分 子 激 光 制 作 的 聚 酰 亚 胺 薄 膜 表 面 光 栅
h
51
h
52
h
53
(11) 液晶显示用的取向排列剂:聚酰 亚胺在TN-LCD、STN-LCD、TFT-LCD及 未来的铁电液晶显示器的取向剂材料 方面都占有十分重要的地位。 (12) 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。
(5) 很容易在链端或链上引入反 应基团形成活性低聚物,从而得 到热固性聚酰亚胺。
聚酰亚胺气体分离膜的改性研究PPT资料优秀版

• 交联改性通常会增加聚酰亚胺的抗塑化性 交联改性通常会增加聚酰亚胺的抗塑化性能,使聚酰亚胺在苛刻的操作环境下或在高压冷凝性气体的分离时具有更好的性能。
聚酰亚胺气体分离膜的改性研究 有时交联在减小链段活动性的同时,也可能增大自由体积,导致透气性和气体选择性同时升高。
能,使聚酰亚胺在苛刻的操作环境下或在 交联改性通常会增加聚酰亚胺的抗塑化性能,使聚酰亚胺在苛刻的操作环境下或在高压冷凝性气体的分离时具有更好的性能。
高的耐溶剂和其他化学物质的作用
高压冷凝性气体的分离时具有更好的性能。
• 例如:紫外辐射交联改性、化学交联改性
改性方法三 共混改性
• 聚酰亚胺/无机纳米粒子共混改性 有时交联在减小链段活动性的同时,也可能增大自由体积,导致透气性和气体选择性同时升高。
• 改交性联方 改法性三通常共会混增改加性聚酰某亚胺些的抗过塑渡化性金能,属使的聚酰有亚胺机在络苛刻合的操物作可环境在下或膜在材高压料冷凝中性均气体匀的分分离时散具,有更形好的成性共能。
聚酰亚胺气体分离膜的改混性研杂究 化材料,能够有效增大聚合物材料的自由体积,同时过 交理联论改 上性总通结常并会提增出加改聚性酰的渡亚新胺方金的法抗。属塑与化性聚能,酰使胺聚酰酸亚胺中在的苛刻羧的操基作能环境够下或部在分高压络冷凝合性,气体形的分成离时分具子有更链好的间性的能。 聚R1酰为亚二胺元/酸过酐渡,金R属2有为机芳络族交合二物元联共胺,混改可性 提高其刚性,从而保证气体的选择性在分子链间距 某些过渡金属的有机络合增物可大在膜时材不料中会均匀有分较散,大形成的共下混杂降化材。料,能够有效增大聚合物材料的自由体积,同时过渡金属与聚酰
聚酰亚胺

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聚酰亚胺介绍模板欧阳引擎

耐高温聚酰亚胺的合成及改性研究欧阳引擎(2021.01.01)结果表明,金纳米棒杂化改性的聚酰亚胺薄膜具有优异的效果。
改性后的聚酰亚胺薄膜表面平整且具有发光效果。
金纳米棒杂化改性聚酰亚胺薄膜与纯聚酰亚胺薄膜均具有良好的耐温性,掺杂0.01%含量的金纳米棒粒子具有更好的耐温性,比传统的聚酰亚胺薄膜耐高温温度提高了10℃左右,但两者的玻璃化转变温度并未发生明显变化。
掺杂了0.01%含量的金纳米棒粒子后,PI/GNMRs 薄膜产生的了明显的红移现象,红移了10nm。
聚酰亚胺合成工艺的复杂,耗时较长,耗能较大,原料昂贵,污染较大等一直不能够得到有效的解决。
如何能够制备性能良好,耗能较小,适用范围较广的聚酰亚胺是科学家不断追求的课题。
聚酰亚胺的性能主要包括以下方面:耐高温性由于聚酰亚胺具有相当特殊的体型结构,同时其分子链含有大量的芳香基,如苯环,酰亚胺键等,而芳香基(苯环,酰亚胺键等)具有较高的键能和分子间作用力,需要较高的温度提供能量才能够断裂,所以均能使聚酰亚胺材料具有想当高的耐温温度。
其一般在500 ℃以上进行热分解。
耐低温性(耐寒性)聚酰亚胺的耐低温性能,是所有高分子材料中少见优越的性能。
据研究发现,聚酰亚胺在超低温液氮中,仍旧能够保持一定较好的机械性能,不会脆裂。
力学性能聚酰亚胺具有优异的力学性能。
聚酰亚胺薄膜的拉伸强度达到了180 MPa 以上,拉伸模量则能够达到3.0GPa 以上。
经过一定的增强工艺(例如合金化,增韧化等)加工后,聚酰亚胺拉伸模量可大于210GPa 以上,较其它高分子材料而言,具有不可逾越的优秀性能。
尺寸稳定性尺寸稳定性,是聚酰亚胺材料常用作制备电路版材料的原因。
这是由于聚酰亚胺材料的热膨胀系数与金属的热膨胀系数相差较小,差值在1.0-2.0X10-5/℃。
光学性能聚酰亚胺材料具有相当优秀的耐抗辐射性能,能在高温,高真空条件下保持稳定,较少的挥发物。
无毒稳定性聚酰亚胺材料没有毒性,能够用作制备餐具和一些医疗替换用品。
聚酰亚胺纤维PPT课件

(4)一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂,对稀酸稳定,一
般的品种也不大耐水解,但可以利用碱性水解回收原料二酐和 二胺。 (5)聚酰亚胺的热膨胀系数非常高。 (6)聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能。 (7)聚酰亚胺具有很好的介电性能。 (8)聚酰亚胺为自熄性聚合物,发烟率低。 (9)聚酰亚胺无毒。一些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性。
2021
(1)防护服装 内衣和外衣及手套可以由100%的PI纤维制成。这些含 芳香族PI织物的保护特性,不仅在下高温强度不衰减, (2)编织带包装材料 PI纤维是高温下强度封件和包装的理想备选材料, 并具有较高水平的耐化学性时。 (3)高温过滤 PI纤维制成的热空气滤袋可在高达260℃长期使用。
2021
(1)对于全芳聚酰亚胺,其分解温度一般都在500℃左右。 由联苯二酐和对笨二胺合成的聚酰亚胺,其热分解度达到 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℃液态氮中仍不会 脆裂。 (3)聚酰亚胺还具有很好的机械性能,抗张度均在 100MPa以上,均苯型聚酰亚胺薄膜的抗张力强度为170MPa, 而联苯型聚酰亚胺薄膜的抗张力度达到400MPa。作为工程塑 料,其弹性模量通常为3~4GPa,而纤维的可达200GPa。
2021
第 • 刘苗苗 秦聪聪 • 图书室资料收集、网络资料收集
四 • 杜双艳 冯瑞晓 • 资料整合做成Word文档、PPT制作
组 •汪月灵 • PPT课件讲解
2021
谢 谢 观 赏
2021
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也不大耐水解但可以利用碱性水解回收原料二酐和此外聚酰亚胺还可以作为高温环境中的胶粘剂分离膜介电缓冲层液晶取向剂等2021胶带电热膜2021102021聚酰亚胺是指主链含有酰亚胺环的一类聚合物刚性的酰亚胺环使其具有了很好的耐热性及优异的力学电学等性能且耐辐照耐溶剂
聚酰亚胺简介演示

汇报人: 日期:
目录
• 聚酰亚胺概述 • 聚酰亚胺的性能特点 • 聚酰亚胺的制备工艺 • 聚酰亚胺的应用案例与市场前景 • 聚酰亚胺的环保与可持续发展
01 聚酰亚胺概述
聚酰亚胺的定义
高性能聚合物
聚酰亚胺是一类具有优异热稳定性、机械性能、电气绝缘性能的高性能聚合物 材料。
分子结构特点
耐酸碱
聚酰亚胺对强酸、强碱等化学物 质具有良好的稳定性,不易发生
化学降解。
耐有机溶剂
该材料在多种有机溶剂中表现出 良好的稳定性,不易溶解或变形
。
抗氧化性
聚酰亚胺对氧化剂具有较好的抗 性,能够在氧化环境中保持稳定
性。
03 聚酰亚胺的制备工艺
原料准备
二酐和二胺的选择
根据所需的聚酰亚胺性能要求,选择合适的二酐和二胺原料。这些原料应具有高 的纯度和反应活性。
电气系统
聚酰亚胺材料可用于汽车电气系统中,如电线绝缘、连接器壳体等。它能够提供良好的电气绝缘和耐 高温性能,确保汽车电气系统的安全和可靠运行。
市场前景分析
增长趋势
随着电子电器、航空航天和汽车工业的 发展,对高性能材料的需求不断增加。 聚酰亚胺作为一种综合性能优异的材料 ,将在这些领域发挥重要作用,市场前 景广阔。
聚酰亚胺的分子主链由酰亚胺环构成,这种特殊的结构赋予了其卓越的性能。
聚酰亚胺的历史发展
早期研究
聚酰亚胺的研究始于20世纪中期 ,当时主要关注其合成方法和基
本性能。
发展历程
随着研究的深入,聚酰亚胺的合成 技术不断改进,分子量得到提高, 应用领域也逐渐拓展。
近年来的进展
近年来,随着高科技领域的快速发 展,对高性能材料的需求不断增加 ,聚酰亚胺作为一种优异的工程塑 料,受到了广泛关注。
聚酰亚胺ppt(实用资料)ppt

耐油、有机溶剂酸 强氧化剂作用下,发生氧化降解, 不耐碱。 碱和过热水蒸气作用下,发生水解
经射线照射后,强度下降很小。 自熄性聚合物,发烟率低
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
聚酰亚胺的分子结构与合成 图为长征三号甲运载火箭。
被称为是"解决问题的能手" 被称为是"解决问题的能手" 图为长征三号甲运载火箭。
成了聚均苯四甲酰亚胺薄膜(Kapton),并于1961年正式实现了PI的工业化。 1969年法国罗纳-普朗克公司(Rhone-Poulene)首先开发成功双马来酰亚胺预
NASA 在 1994 年开始超音速飞机聚研体究(,Ke飞r行im时id表6面0温1度),为它是177先℃进,复要合求材使用料寿的命理为想6基0 0体00树h。脂。 主薄链膜键 :能是大聚,酰不亚易胺断最裂早分的解商品,耐之高美一温,国。用国于家电航机空的航槽绝天缘局及(N电A缆S绕A包)在材7料0。年代研制成功的PMR热固性聚酰亚胺树脂较
1 聚酰亚胺的发展简史
1908年 首次合成
1液9晶69显年示法用国的罗取纳向-普排朗列克剂公:司聚(R酰hB亚oon胺gee-在ProtTu和Nle-LnCeI)RD首e、n先Ss开hHaN发w-L成C以功D、双4-T马F来氨T-酰C基D亚邻及胺未苯预来二聚的体甲铁(酸K电e酐液rim晶或id显640示-1器),氨它的是基取先邻向进剂苯复材二合料甲材方料酸面的都理占想有基十体分树重脂要。的地
防弹、防火织物。
下图为波音公司采用 IM7/PETI-5 材料制造的机身夹芯板。
偶极损耗小,耐电弧晕性突出,