聚酰亚胺材料及其发展

      聚酰亚胺(Polyimide，PI)是一种由二元酐和二元胺经过缩合反应得到的高性能的高分子材料，其分子链是由含酰亚胺环的重复单元组成。因为合成聚酰亚胺的单体结构繁多，因此可以根据聚酰亚胺的化学结构，将聚酰亚胺分成三大类：脂肪族聚酰亚胺，半脂肪族聚酰亚胺和芳香族聚酰亚胺。芳香族聚酰亚胺较其他两种具有更高的耐热性、机械强度和化学稳定性，所以应用更为广泛。其分子链重复单元中具有芳杂环，含氮五元杂环的共轭效应，并且分子内和分子间可以形成电子转移络合作用，因此赋予了聚酰亚胺无比优异的热学稳定性，抗辐射性，化学稳定性，尺寸稳定性，力学性能以及电绝缘性等。良好的综合性能使之具有更广泛的应用，根据实际情况的需求将聚酰亚胺制程薄膜、涂料、纤维、泡沫塑料、光刻胶等多种形式，在航空航天、光伏能源、汽车制造、微电子等众多领域发挥重要的作用。

      聚酰亚胺的发展已经有上百年的历史，早在1908 年由Bobert 等人通过4-氨基苯甲酸的熔融自缩聚反应首次制备出来。但由于早期人们对于这一新型的高分子材料认识不充分，所以直到1955 年，美国杜邦申请**篇关于聚酰亚胺的专利，PI 的研究才得到快速发展。现在*为常见的Kapon 薄膜是美国杜邦公司早在1961 年研制出来的产品，也是**次实现了聚酰亚胺的工业化生产。Kapton薄膜是通过4,4’-二氨基二苯醚(ODA)和均苯四酸二酐(PMDA)的缩合聚合制备出来的，具有特别优异的力学性能，热学性能等。经过多年的发展，聚酰亚胺的技术越来越成熟，故除了Kapton 商业薄膜外，也伴随着更多商业化的PI材料的诞生，如日本宇部兴产化学工业公司推出的联苯型PI 薄膜Upilex，三井东亚化学公司开发的热塑性PI 薄膜Regulus 等。