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**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**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。
对于全芳香聚酰亚胺, 按热重分析, 其开始分解温度一般都在500℃左右。由联苯二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺, 热分解温度达到600℃, 是迄今为止聚合物中热稳定性**的品种之一。
聚酰亚胺可耐极低温, 如在- 269℃的液态氮中仍不会脆裂。聚酰亚胺还具有很好的机械性能。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, 而联苯型聚酰亚胺( UpilexS) 达到400MPa。作为工程塑料, 弹性模量通常为3~ 4GPa, 纤维可达到200GPa, 据理论计算, 由均苯二酐和对苯二胺合成的纤维可达500GPa, 仅次于碳纤维。
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给予聚酰亚胺以有别于其它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℃ , 500h 水煮。
聚酰亚胺的热膨胀系数在2*10- 5 ~ 3*10- 5/℃, 联苯型可达10- 6/℃, 个别品种可达10- 7/℃。
聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能, 其薄膜在5*109rad 机量辐照后, 强度仍保持86%, 一种聚酰亚胺纤维经1*10*10rad 快电子辐照后其强度保持率为90%。
聚酰亚胺具有很好的介电性能, 介电常数为3.4 左右, 引入氟或将空气以纳米尺寸分散在聚酰亚胺中, 介电常数可降到2. 5 左右。介电损耗为10- 3,介电强度为100~ 300kV/ mm, 体积电阻为1017欧姆.厘米。这些性能在宽广的温度范围和频率范围内仍能保持较高的水平。
聚酰亚胺为自熄性聚合物, 发烟率低。
聚酰亚胺在极高的真空下放气量很少。
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。一些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性, 例如在血液相容性试验中为非溶血性, 体外细胞毒性试验为无毒。
