1. 聚酰亞胺泡沫材料

聚酰亞胺材料用途廣泛,分別以薄膜、纖維,、光敏材料,、泡沫和復合材料應用于柔性屏幕、軌道交通,、航空航天,、防火材料、光刻膠,、電子封裝,、風機葉片、軍艦,、汽車等若干領(lǐng)域,。

2. 聚酰亞胺泡沫材料在航空航天飛行器中應用進展

可分為5類優(yōu)點。

(1)優(yōu)異的耐熱性,。聚酰亞胺的分解溫度一般超過500℃,有時甚至更高,是目前已知的有機聚合物中熱穩(wěn)定性最高的品種之一,這主要是因為分子鏈中含有大量的芳香環(huán),。

(2)優(yōu)異的機械性能。未增強的基體材料的抗張強度都在100MPa以上,。用均酐制備的Kapton薄膜抗張強度為170MPa,而聯(lián)苯型聚酰亞胺(Upilex S)可達到400MPa,。聚酰亞胺纖維的彈性模量可達到500MPa,僅次于碳纖維。

(3)良好的化學穩(wěn)定性及耐濕熱性,。聚酰亞胺材料一般不溶于有機溶劑,耐腐蝕,、耐水解。改變分子設計可以得到不同結(jié)構(gòu)的品種,。有的品種經(jīng)得起2個大氣壓下,、120℃,500h的水煮。

(4)良好的耐輻射性能,。聚酰亞胺薄膜在5×109rad劑量輻射后,強度仍保持86%;某些聚酰亞胺纖維經(jīng)1×1010rad快電子輻射后,其強度保持率為90%,。

(5)良好的介電性能。介電常數(shù)小于3.5,如果在分子鏈上引入氟原子,介電常數(shù)可降到2.5左右,介電損耗為10,，介電強度為100至300kV/mm,，體積電阻為1015-17Ω?cm,。因此,含氟聚酰亞胺材料的合成是目前較為熱門的研究領(lǐng)域。

3. 聚酰亞胺泡沫材料的研究進展與應用

（1）薄膜：是聚酰亞胺最早的商品之一,，用于電機的槽絕緣及電纜繞包材料,。主要產(chǎn)品有杜邦Kapton，宇部興產(chǎn)的Upilex系列和鐘淵Apical,。透明的聚酰亞胺薄膜可作為柔軟的太陽能電池底板,。

（2）涂料：作為絕緣漆用于電磁線，或作為耐高溫涂料使用,。

（3）先進復合材料：用于航天,、航空器及火箭部件。是最耐高溫的結(jié)構(gòu)材料之一,。例如美國的超音速客機計劃所設計的速度為2,、4M，飛行時表面溫度為177℃,，要求使用壽命為60000h,，據(jù)報道已確定50%的結(jié)構(gòu)材料為以熱塑型聚酰亞胺為基體樹脂的碳纖維增強復合材料，每架飛機的用量約為30t,。

（4）纖維：彈性模量僅次于碳纖維,，作為高溫介質(zhì)及放射性物質(zhì)的過濾材料和防彈、防火織物,。

（5）泡沫塑料：用作耐高溫隔熱材料,。

（6）工程塑料：有熱固性也有熱塑型，熱塑型可以模壓成型也可以用注射成型或傳遞模塑,。主要用于自潤滑,、密封、絕緣及結(jié)構(gòu)材料,。廣成聚酰亞胺材料已開始應用在壓縮機旋片,、活塞環(huán)及特種泵密封等機械部件上。

（7）膠粘劑：用作高溫結(jié)構(gòu)膠,。廣成聚酰亞胺膠粘劑作為電子元件高絕緣灌封料已生產(chǎn)。

（8）分離膜：用于各種氣體對,，如氫/氮,、氮/氧、二氧化碳/氮或甲烷等的分離,，從空氣烴類原料氣及醇類中脫除水分,。也可作為滲透蒸發(fā)膜及超濾膜。由于聚酰亞胺耐熱和耐有機溶劑性能,，在對有機氣體和液體的分離上具有特別重要的意義,。

（9）光刻膠：有負性膠和正性膠,，分辨率可達亞微米級。與顏料或染料配合可用于彩色濾光膜,，可大大簡化加工工序,。

（10）在微電子器件中的應用：用作介電層進行層間絕緣，作為緩沖層可以減少應力,、提高成品率,。作為保護層可以減少環(huán)境對器件的影響，還可以對a—粒子起屏蔽作用,，減少或消除器件的軟誤差（softerror）,。

（11）液晶顯示用的取向排列劑：聚酰亞胺在TN—LCD、STN—LCD,、TFT—LCD及未來的鐵電液晶顯示器的取向劑材料方面都占有十分重要的地位,。

(12)電—光材料：用作無源或有源波導材料光學開關(guān)材料等，含氟的聚酰亞胺在通訊波長范圍內(nèi)為透明,，以聚酰亞胺作為發(fā)色團的基體可提高材料的穩(wěn)定性,。

(13)濕敏材料：利用其吸濕線性膨脹的原理可以用來制作濕度傳感器。

4. 聚酰亞胺泡沫材料柔順劑

國家規(guī)定聚氨酯的阻燃等級至少在B2以上,，就是難燃,。然后，B1是離火自熄,。

聚氨酯保溫板的防火等級認定：

1.

按《建筑材料燃燒性能分級方法》（GB8624-1997）標準,，聚氨酯達到B2級要求，添加特殊阻燃劑后可以到達B1級,。某些指標達到A級

2 GB8624-1997指標

聚氨酯保溫板不燃類材料(A級）

1 A級勻質(zhì)材料

按GB/T5464進行測試,，其燃燒性能應達到

a)爐內(nèi)平均溫升不超過50℃；

b)試樣平均持續(xù)燃燒時間不超過20s,；

c)試樣平均質(zhì)量損失率不超過50％,。

2 A級復合(夾芯)材料

達到下述各項要求的材料，其燃燒性能定為A,。

a)按GB／T 8625進行測試,，每組試件的平均剩余長度≥35 cm(其中任一試件的剩余長度>500px)，且每次測試的平均煙氣溫度峰值≤125℃,，試件背面無任何燃燒現(xiàn)象,，

b)按GB／T 8627進行測試，其煙密度等級(SDR)≤15,，

c)按GB／T 14402和GB／T 14403進行測試．其材料熱值≤4.2 MJ／kg,，且試件單位面積的熱釋放量≤16．8MJ／m^2；

d)材料燃燒煙氣毒性的全不致死濃度LCo≥25mg／L.

聚氨酯保溫板可燃類材料(B級)

1 Bl級材料

達到下述各項要求的材料，其燃燒性能定為B1級．

a)按GB／T 8626進行測試,，其燃燒性能應達到GB／T 8626所規(guī)定的指標且不允許有燃燒滴落物引燃濾紙的現(xiàn)象,；

b)按GB／T 8625進行測試，每組試件的平均剩余長度≥375px（其中任一試件的剩余長度>0),，且每次測試的平均煙氣溫度峰值≤200℃,。

c)按GB／T 8627進行測試，其煙密度等級(SDR)≤75．

2 B2級材料

按GB／T 8626進行測試燃濾紙的現(xiàn)象,。其燃燒性能應達到GB/T 8626所規(guī)定的指標,，且不允許有燃燒滴落物引燃濾紙的現(xiàn)象。

3其他標準

1) 1997年頒布的國家標準《建筑材料燃燒性能分級方法》GB8624-1997,，其B1等級PU材料指標,，氧指數(shù)必須大于32；

2) 2006年頒布的國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2006,，提出PU復合風管材料指標是煙密度SDR≤25,。

硬泡聚氨酯材料燃燒性能的改善

聚氨酯泡沫無論軟硬，都具有很大的著火危險性,，且一旦著火就會迅速蔓延,、火熱濃烈，產(chǎn)生大量有毒煙霧,，且極易形成立體燃燒,，嚴重影響人員的疏散和消防隊員的滅火救人行動。最初,，考慮以自熄性和氧指數(shù)作為評價材料燃燒難易程度的指標,，但還必須考慮到著火后火焰?zhèn)鞑U散速度指標、產(chǎn)生煙霧大小及毒性情況,，目前,，經(jīng)過各生產(chǎn)企業(yè)和科研機構(gòu)的多年攻關(guān)研究，已找到使原易燃的硬泡聚氨酯達到氧指數(shù)高,、火焰?zhèn)鞑バ孕?，煙霧小、毒性小,、耐燃性好,，火焰貫穿強的難燃化技術(shù)路線。

提高聚氨酯材料的阻燃性能,，有兩個方法,。

一是在材料中添加阻燃劑。

目前國內(nèi)用得較多的是鹵素和磷系阻燃劑,，在燃燒中存在二惡英的排放，增加了煙氣的毒性。如果采用純磷系阻燃劑,、無機納米復合阻燃劑等品種,，使聚氨酯建材達到難燃、低毒,、低煙的效果,。

二是發(fā)展本質(zhì)型阻燃產(chǎn)品。

在聚氨酯分子鏈中引入耐溫基團結(jié)構(gòu),，如芳烴聚酯多元醇,，利用催化劑使分子鏈生成聚異氰脲酸酯、聚酰亞胺基,、聚惡唑酮結(jié)構(gòu)等,。這些均為耐溫性高的聚合物，可提高聚氨酯材料本身的耐燃性,。與常規(guī)阻燃型聚氨酯相比,，本質(zhì)型阻燃聚氨酯不存在阻燃劑揮發(fā)、溶出,、遷移問題,，阻燃效率高和持久。特別是在這類高聚物分子中同時引入多種阻燃元素,，可產(chǎn)生分子內(nèi)協(xié)同阻燃效應,，這比添加多種阻燃劑物理混合所產(chǎn)生的阻燃效果更好。

方法1

利用有機蒙脫土的層間水作為硬質(zhì)聚氨酯泡沫復合材料的發(fā)泡劑,，改善了發(fā)泡工藝,。研究發(fā)現(xiàn)有機蒙脫土的加入大大改善了復合材料的熱穩(wěn)定性和阻燃性能，其中PU/DDA-MMT復合材料具有最高的力學性能,、熱穩(wěn)定性能和阻燃性能,。

復合材料的著火時間比純硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的著火時間稍微有所降低；在燃燒過程中,，復合材料的AHRR和PHRR比純硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的都明顯下降了,。其中著火時間達到A標準。

方法2

將聚醚多元醇,、聚酯多元醇,、泡沫穩(wěn)定劑、催化劑,、發(fā)泡劑及阻燃劑等原料按確定比例混合,，攪拌均勻，即制成組合聚醚,。僅靠添加阻燃劑的辦法所制得泡沫的阻燃性能只能達到B2級,，而且隨著阻燃劑添加量的增加會造成泡沫物理性能的下降,。

TCEP與DMMP兩種阻燃劑采用不同的比例復配后，阻燃效果優(yōu)于單一阻燃劑,，當TCEP：DMMP=1：2(質(zhì)量比)時,，泡沫在滿足氧指數(shù)的同時，其它物理性能也較好,。調(diào)整異氰酸酯指數(shù)為3,，另加三聚催化劑，所制得的阻燃聚氨酯泡沫的氧指數(shù)為32,，達到GB 8624—1997“建筑材料燃燒性能分級方法中”所規(guī)定的BI級(難燃級),。

方法3

三聚氰胺(MEL)、六甲基二硅氮烷改性MEL,、多聚磷酸銨(APP)和它們的復合物,，這幾種非鹵阻燃劑都可賦予全水發(fā)泡泡聚氨酯硬質(zhì)泡沫( PUR)一定的阻燃性,但泡沫壓縮強度都有所下降,其中以改性MEL制備的全水發(fā)泡非鹵阻燃PUR的壓縮強度下降最少，在改性MEL與APP以質(zhì)量比為1∶5復配且質(zhì)量分數(shù)為10. 7%時,所得全水發(fā)泡PUR的阻燃性能最好,。

方法4

環(huán)保聚酯型阻燃PU的最佳配方為：

100份聚酯多元醇,，0.18份有機錫，異氰酸酯指數(shù)為1.05,。阻燃劑中的磷占總物料質(zhì)量的2.5%,，溫度為25攝氏度，18份發(fā)泡劑,。

環(huán)保聚酯型阻燃PU的平均燃燒時間大大縮短為8S達到了B1級難燃材料的標準,。高溫下的分解產(chǎn)物在聚合物表面形成一層保護膜，起阻止PU燃燒的作用,。

綜上所述,。在聚氨酯硬泡保溫材料中加入阻燃劑后可使其性能達到《建筑材料燃燒性能分級方法》（GB8624-1997）標準中的B1級，燃燒持續(xù)時間等性能可以達到A級,。

5. 聚酰亞胺泡沫材料廠家排名

目前國內(nèi)主要的pi薄膜生產(chǎn)廠家有：

1. 深圳市天元新材料股份有限公司：是國內(nèi)較早從事聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)的企業(yè)之一,，產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定，廣泛應用于航空航天,、電子,、醫(yī)療等領(lǐng)域。

2. 江蘇正豐新材料股份有限公司：是國內(nèi)較大的聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)企業(yè)之一,，產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良,，廣泛應用于電子、航空航天,、醫(yī)療等領(lǐng)域,。

3. 江蘇德威新材料股份有限公司：是國內(nèi)較早從事聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)的企業(yè)之一，產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定,，廣泛應用于電子,、航空航天,、醫(yī)療等領(lǐng)域。

4. 江蘇晶晨電子材料有限公司：是國內(nèi)較早從事聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)的企業(yè)之一,，產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定,，廣泛應用于電子、航空航天,、醫(yī)療等領(lǐng)域。

5. 江蘇中航聚酰亞胺材料有限公司：是國內(nèi)較大的聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)企業(yè)之一,，產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良,，廣泛應用于電子、航空航天,、醫(yī)療等領(lǐng)域,。

以上是國內(nèi)主要的pi薄膜生產(chǎn)廠家，這些企業(yè)的pi薄膜產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定,，廣泛應用于電子,、航空航天、醫(yī)療等領(lǐng)域,。

6. 聚酰亞胺泡沫材料在艦船上的應用

載人飛船的材料通常是高強度,、輕質(zhì)的金屬合金和復合材料。以下是一些常用的材料：

1. 鋁合金：鋁合金是一種輕質(zhì),、高強度的金屬材料,，常用于制造飛船的外殼和結(jié)構(gòu)。

2. 鈦合金：鈦合金是一種高強度,、耐腐蝕的金屬材料,，常用于制造飛船的發(fā)動機和其他關(guān)鍵部件。

3. 碳纖維復合材料：碳纖維復合材料是一種輕質(zhì),、高強度的材料,，常用于制造飛船的熱盾和其他部件。

4. 聚酰亞胺（PI）：聚酰亞胺是一種高溫,、高強度的塑料材料,，常用于制造飛船的熱盾和其他部件。

5. 陶瓷材料：陶瓷材料是一種高溫,、高強度的材料,，常用于制造飛船的熱盾和其他部件。

這些材料都具有高強度,、輕質(zhì),、耐高溫、耐腐蝕等特點,，能夠滿足載人飛船在太空環(huán)境下的各種要求,。

7. 聚酰亞胺泡沫的用途

　1,、薄膜：是聚酰亞胺最早的商品之一，用于電機的槽絕緣及電纜繞包材料,。主要產(chǎn)品有杜邦Kapton,宇部興產(chǎn)的Upilex系列和鐘淵Apical,。透明的聚酰亞胺薄膜可作為柔軟的太陽能電池底版。

　2. 涂料：作為絕緣漆用于電磁線,，或作為耐高溫涂料使用,。

　　3. 先進復合材料：用于航天、航空器及火箭部件,。是最耐高溫的結(jié)構(gòu)材料之一,。例如美國的超音速客機計劃所設計的速度為2.4M，飛行時表面溫度為177℃,，要求使用壽命為60000h,，據(jù)報道已確定50%的結(jié)構(gòu)材料為以熱塑型聚酰亞胺為基體樹脂的碳纖維增強復合材料，每架飛機的用量約為30t,。

　　4. 纖維：彈性模量僅次于碳纖維,，作為高溫介質(zhì)及放射性物質(zhì)的過濾材料和防彈、防火織物,。

　　5. 泡沫塑料：用作耐高溫隔熱材料,。

　　6. 工程塑料：有熱固性也有熱塑型，熱塑型可以模壓成型也可以用注射成型或傳遞模塑,。主要用于自潤滑,、密封、絕緣及結(jié)構(gòu)材料,。廣成聚酰亞胺材料已開始應用在壓縮機旋片,、活塞環(huán)及特種泵密封等機械部件上。

　　7. 膠粘劑：用作高溫結(jié)構(gòu)膠,。廣成聚酰亞胺膠粘劑作為電子元件高絕緣灌封料已生產(chǎn),。

　　8. 分離膜：用于各種氣體對，如氫/氮,、氮/氧,、二氧化碳/氮或甲烷等的分離，從空氣烴類原料氣及醇類中脫除水分,。也可作為滲透蒸發(fā)膜及超濾膜,。由于聚酰亞胺耐熱和耐有機溶劑性能，在對有機氣體和液體的分離上具有特別重要的意義,。

　　9. 光刻膠：有負性膠和正性膠,，分辨率可達亞微米級。與顏料或染料配合可用于彩色濾光膜,，可大大簡化加工工序,。

　　10. 在微電子器件中的應用：用作介電層進行層間絕緣,，作為緩沖層可以減少應力、提高成品率,。作為保護層可以減少環(huán)境對器件的影響,，還可以對a-粒子起屏蔽作用，減少或消除器件的軟誤差（soft error）,。

　　11. 液晶顯示用的取向排列劑：聚酰亞胺在TN-LCD,、SHN-LCD、TFT-CD及未來的鐵電液晶顯示器的取向劑材料方面都占有十分重要的地位,。

　　12. 電-光材料：用作無源或有源波導材料光學開關(guān)材料等,，含氟的聚酰亞胺在通訊波長范圍內(nèi)為透明，以聚酰亞胺作為發(fā)色團的基體可提高材料的穩(wěn)定性,。

　　綜上所述，不難看出聚酰亞胺之所以可以從60年代,、70年代出現(xiàn)的眾多的芳雜環(huán)聚合物脫穎而出,，最終成為一類重要的高分子材料的原因。

五,、聚酰亞胺的用途

聚酰亞胺是分子結(jié)構(gòu)含有酰亞胺基鏈節(jié)的芳雜環(huán)高分子化合物,，英文名Polyimide(簡稱PI)，可分為均苯型PI,，可溶性PI,，聚酰胺-酰亞胺（PAI）和聚醚亞胺（PEI）四類。

PI是目前工程塑料中耐熱性最好的品種之一,，有的品種可長期承受290℃高溫短時間承受490℃的高溫,，另外力學性能、耐疲勞性能,、難燃性,、尺寸穩(wěn)定性、電性能都好,，成型收縮率小,，耐油、一般酸和有機溶劑,，不耐堿,，有優(yōu)良的耐摩擦，磨耗性能 Pi 電子電器方面均有應用,， 電子工業(yè)上做印刷線路板,、絕緣材料、耐熱性電纜,、接線柱,、插座等領(lǐng)域,。

8. 聚酰亞胺泡沫塑料

泡沫玻璃是由玻璃粉、草木灰為原料,，摻入適量堿金屬鹽,，再經(jīng)高溫熱處理形成的多孔性材料。不同原料的比例和處理過程會對泡沫玻璃的性質(zhì)產(chǎn)生影響,，但一般來說,，以下幾點是衡量泡沫玻璃材料優(yōu)劣的主要因素：

1. 導熱系數(shù)：泡沫玻璃的導熱系數(shù)越小，絕熱性能就越好,。優(yōu)質(zhì)的泡沫玻璃導熱系數(shù)通常在0.03~0.05W/(m?K)之間,。

2. 壓縮強度：泡沫玻璃的壓縮強度越高，材料的穩(wěn)定性和耐久性就越好,。優(yōu)質(zhì)的泡沫玻璃壓縮強度通常在0.3~1.2MPa之間,。

3. 開孔率：泡沫玻璃的開孔率越高，材料的吸附性和滲透性就越好,，適合用于過濾,、分離、吸附等領(lǐng)域,。不過,，開孔率過高也會影響泡沫玻璃的力學性能和絕熱性能。

4. 耐化學性能：優(yōu)質(zhì)的泡沫玻璃應該具有良好的耐化學性能,，不受酸堿,、鹽水等腐蝕。在應用于特殊環(huán)境下時,，如海水貫通區(qū),、酸雨地區(qū)等，耐腐蝕性為一個重要指標,。

總之,，在泡沫玻璃的選擇中，應根據(jù)具體應用需求選擇,。不同用途的材料,，其性能有所側(cè)重。

9. 聚酰亞胺泡沫材料介紹PPT

耐高溫200度

聚酰亞胺泡沫是一種保溫隔聲材料,，應用于各國航天航空領(lǐng)域以及美國軍用艦船上的該材料的特性是具有本質(zhì)阻燃,、環(huán)保無毒、耐受溫度范圍寬,、導熱系數(shù)低,、耐輻照、質(zhì)輕、易加工安裝等優(yōu)異的綜合性能,，可以在超高溫,、超低溫、高鹽霧,、強噪聲,、強腐蝕、強輻射等極端條件下長期服役,，具有極高的可靠性和質(zhì)量保證,。已廣泛應用于各國航天、航空,、艦船,、高鐵、激光,、核電等領(lǐng)域,。