Ποιες είναι οι ιδιότητες του πολυϊμιδίου

Mar 23, 2022

1. Σύμφωνα με τη θερμοβαρυμετρική ανάλυση του πλήρως αρωματικού πολυϊμιδίου, η αρχική θερμοκρασία αποσύνθεσης του είναι γενικά περίπου 500 °C. Το πολυϊμίδιο που συντίθεται από πυρομελιτικό διϋδρίδιο και p-φαινυλενδιαμίνη έχει θερμοκρασία θερμικής αποσύνθεσης 600 °C, η οποία είναι ένα από τα πιο θερμικά σταθερά πολυμερή μέχρι στιγμής.

2. Το πολυϊμίδιο μπορεί να αντέξει την εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία, όπως το υγρό ήλιο σε -269 °C δεν θα είναι εύθραυστο.

3. Το πολυϊμίδιο έχει τις άριστες μηχανικές ιδιότητες. Η αντοχή σε εφελκυσμό των μη συμπληρωμένων πλαστικών είναι πάνω από 100MPa, η μεμβράνη (Kapton) του πολυϊμιδίου ομοφαινυλενίου είναι πάνω από 170MPa και το θερμοπλαστικό πολυϊμίδιο (TPI) είναι πάνω από 170MPa. Η δύναμη αντίκτυπου είναι τόσο υψηλή όσο 261kJ/m2. Το πολυϊμίδιο τύπου διφαινύλου (Upilex S) φτάνει τα 400MPa. Ως πλαστικό εφαρμοσμένης μηχανικής, ο ελαστικός συντελεστής είναι συνήθως 3-4GPa, και η ίνα μπορεί να φθάσει 200GPa. Σύμφωνα με θεωρητικούς υπολογισμούς, η ίνα που συντίθεται από πυρομελλυτικό διανυδρίδιο και p-φαινυλενδιαμίνη μπορεί να φτάσει τα 500GPa, μετά από ίνες άνθρακα.

4. Ορισμένες ποικιλίες πολυϊμιδίου είναι αδιάλυτες σε οργανικούς διαλύτες, σταθερές σε αραιωμένο οξύ και οι γενικές ποικιλίες δεν είναι ανθεκτικές στην υδρόλυση. Αυτή η φαινομενικά δυσμενής απόδοση κάνει το πολυϊμίδιο διαφορετικό από άλλα πολυμερή υψηλής απόδοσης. Το χαρακτηριστικό είναι ότι το διϋδρίδιο της πρώτης ύλης και η διαμίνη μπορούν να ανακτηθούν με αλκαλική υδρόλυση. Για παράδειγμα, για την ταινία Kapton, το ποσοστό ανάκτησης μπορεί να φτάσει το 80%-90%. Η αλλαγή της δομής μπορεί επίσης να πάρει αρκετά ανθεκτικές στην υδρόλυση ποικιλίες, όπως αντοχή σε 120 ° C, 500 ώρες βρασμού.

5. Το πολυϊμίδιο έχει ένα ευρύ φάσμα διαλυτότητας. Ανάλογα με τη δομή, ορισμένες ποικιλίες είναι σχεδόν αδιάλυτες σε όλους τους οργανικούς διαλύτες, ενώ άλλες είναι διαλυτές σε κοινούς διαλύτες, όπως τετραϋδροφουράνη, ακετόνη, χλωροφόρμιο και ακόμη και τολουόλιο και μεθανόλη.

6. Ο συντελεστής θερμικής διαστολής του πολυϊμιδίου είναι 2×10-5-3×10-5/°C, το θερμοπλαστικό πολυϊμίδιο είναι 3×10-5/°C, ο τύπος διφαινύλης μπορεί να φθάσει σε 10-6/°C, μεμονωμένες ποικιλίες μέχρι 10-7/°C.

7. Το πολυϊμίδιο έχει την υψηλή αντίσταση ακτινοβολίας, και η ταινία του έχει ένα ποσοστό κατακράτησης δύναμης 90% μετά από 5×109rad γρήγορη ακτινοβολία ηλεκτρονίων.

8. Το πολυϊμίδιο έχει τις καλές διηλεκτρικές ιδιότητες, η διηλεκτρική σταθερά είναι περίπου 3.4, η διηλεκτρική σταθερά μπορεί να μειωθεί σε περίπου 2.5 με την εισαγωγή του φθορίου ή τη διασπορά του μεγέθους νανομέτρων αέρα στο πολυϊμίδιο. Η διηλεκτρική απώλεια είναι 10-3, η διηλεκτρική δύναμη είναι 100-300kV/mm, και η αντίσταση όγκου είναι 1017Ω·cm. Αυτές οι ιδιότητες παραμένουν υψηλές σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασίας και συχνότητας.

9. Το πολυϊμίδιο είναι ένα αυτο-σβήνοντας πολυμερές με το χαμηλό ποσοστό παραγωγής καπνού.

10. Το polyimide έχει πολύ λίγο outgassing κάτω από το εξαιρετικά υψηλό κενό.

11. Το πολυϊμίδιο είναι μη τοξικό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κάνει τα επιτραπέζια σκεύη και τα ιατρικά σκεύη, και μπορεί να αντισταθεί χιλιάδες φορές της απολύμανσης. Ορισμένα πολυϊμίδια έχουν επίσης καλή βιοσυμβατότητα, για παράδειγμα, είναι μη αιμολυτικά στη δοκιμή συμβατότητας αίματος και μη τοξικά στη δοκιμή εξωσωματικής κυτταροτοξικότητας.