| LCP液晶聚合物特種工程塑膠的介紹 |
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介紹：LCP液晶聚合特種工程塑料也叫高性能工程塑料是指綜合性能更高,，長(zhǎng)期使用溫度在150℃以上的工程塑料,主要用于高科技,軍事和宇航,、航空等工業(yè)。 特種工程塑料主要包括聚硫醚(),，聚砜(PSF),聚酰亞胺(PI), 聚芳酯(PAR),，液晶聚合物，,聚醚醚酮(PEEK),，含氟聚合物等 介紹：特種工程塑料也叫高性能工程塑料是指綜合性能更高，長(zhǎng)期使用溫度在150℃以上的工程塑料,主要用于高科技,軍事和宇航,、航空等工業(yè),。 特種工程塑料主要包括聚硫醚()，聚砜(PSF),聚酰亞胺(PI), 聚芳酯(PAR),，液晶聚合物(),聚醚醚酮(PEEK),，含氟聚合物等，特種工程塑料種類多,，性能優(yōu)異價(jià)格昂貴,。 聚硫醚（PPS） 聚硫醚全稱為聚基硫醚,，是分子主鏈中帶有硫基的熱塑性樹(shù)脂，英文名為polyphenylene snlfide（簡(jiǎn)稱PPS）,。 PPS是結(jié)晶型（結(jié)晶度55%-65%）的高剛性白色粉末聚合物,，耐熱性高（連續(xù)使用溫度達(dá)240℃）、機(jī)械強(qiáng)度,、剛性,、難燃性、耐化學(xué)藥品性,，電氣特性,、尺寸穩(wěn)定性都優(yōu)良的樹(shù)脂，耐磨,、抗蠕變性優(yōu),，阻燃性優(yōu)。有自熄性,。達(dá)UL94V-0級(jí),，高溫、高濕下仍保持良好的電性能,。流動(dòng)性好,，易成型，成型時(shí)幾乎沒(méi)有縮孔凹斑,。與各種無(wú)機(jī)填料有良好的親和性,。增強(qiáng)改性后可提高其物理機(jī)械機(jī)械性能和耐熱性（熱變形溫度），增強(qiáng)材料有玻璃纖維,、碳纖維,、聚芳酰胺纖維、金屬纖維等,，以玻璃纖維為主,。無(wú)機(jī)填充料有滑石、高嶺土,、碳酸鈣,、二氧化硅、二硫化鉬等,。 PPS/PTFE,、PPS/、PPS/PPO等合金已商品化,，PPS/PTFE合金改進(jìn)了PPS的脆性,，潤(rùn)滑性和耐腐蝕性，PPS/PA合金為高韌性合金。 玻纖增強(qiáng)PPS具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,、耐磨性,、抗蠕變性、在寬范圍（溫度,、濕度,、頻率）內(nèi)有的機(jī)械性能和電性能，介電量數(shù)小,、介電損耗低,。作為耐高溫，防腐涂料,，涂層可以在180℃ 下長(zhǎng)期使用,；電子電器工業(yè)上作連接器，絕緣隔板,，端子,，開(kāi)關(guān)；機(jī)械和粘密機(jī)械在做泵,、齒輪,、活塞環(huán)貯槽、葉片閥件,，鐘表零部件,，照相機(jī)部件；汽車(chē)工業(yè)上汽化器,。分配器部件,，電子電氣組等零件，批氣閥氣,，傳感器部伯件,；家電部件有磁帶錄相機(jī)結(jié)構(gòu)部件、品體二極管,、各種零件,；另個(gè)還用于宇航、航空工業(yè),， PPS/PTFE可做防粘,、耐磨部件及傳動(dòng)件，如軸泵,。 聚砜類樹(shù)脂是20世紀(jì)60年代中期以后出現(xiàn)的一類熱塑性工程塑料,，是一類主鏈上含有砜荃和芳核的非結(jié)晶性熱塑性工程塑料。 按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為脂族聚砜和芳族聚砜,。脂族聚砜不耐堿，不耐熱，無(wú)實(shí)用價(jià)值,，而芳族聚砜中的雙酚A聚砜及其改性產(chǎn)品--非雙酚A的聚芳砜,，以及聚醚砜，則有較廣泛的用途,，是業(yè)已商業(yè)化生產(chǎn)的高分子量聚砜樹(shù)脂,。 雙酚A聚砜樹(shù)脂是美國(guó)聯(lián)碳公司（UCC）于1965年開(kāi)發(fā)成功的，商品名為Udel polysuifone,； 聚芳砜是美國(guó)3M公司在1967年開(kāi)發(fā)成功的,，商品名為Astrel； 聚醚砜由英國(guó)卜內(nèi)門(mén)公司（ICI）于1972年開(kāi)發(fā)成功的,，商品名為Victrex,。 聚砜類樹(shù)脂結(jié)構(gòu)中的氧都具有高度共振二芳基砜集團(tuán)，硫原子處于完全氧化狀態(tài),，砜基的高共振使聚砜類樹(shù)脂具有極其出色的耐氧化性能和耐熱性能,，具有出色的熔融穩(wěn)定性，這些都是高溫模塑和擠出成型必須具備的加工性能,。 聚砜 介紹：聚砜是分子主鏈中含有 鏈節(jié)的熱塑性樹(shù)脂,，英文名Polysalfone（簡(jiǎn)稱PSF或PSU）有普通雙酚A型PSF（即通常所說(shuō)的PSF），聚芳砜和聚醚砜二種,。 PSF是略帶琥珀色非晶型透明或半透明聚合物,，力學(xué)性能優(yōu)異，剛性大,，耐磨,、高強(qiáng)度，即使在高溫下也保持優(yōu)良的機(jī)械性能是其突出的優(yōu)點(diǎn),，其范圍為為-100~150℃, 長(zhǎng)期使用溫度為160℃,短期使用溫度為 190℃,熱穩(wěn)定性高,耐水解,尺寸穩(wěn)定性好,成型收縮率小, 無(wú)毒,耐輻射,耐燃,有熄性,。在寬廣的溫度和頻率范圍內(nèi)有優(yōu)良的電性能?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好,，除濃硝酸、濃,、鹵代烴外,，能耐一般酸、堿,、鹽,、在酮，酯中溶脹,。耐紫外線和耐候性較差,。耐疲勞強(qiáng)度差是主要缺點(diǎn)。 PSF成型前要預(yù)干燥至水份含量小于0.05%。PSF可進(jìn)行注塑,、模壓,、擠出、熱成型,、吹塑等成型加工,，熔體粘度高，控制粘度是加工關(guān)鍵,，加工后宜進(jìn)行熱處理，消除內(nèi)應(yīng)力,?？勺龀删艹叽缰破贰? PSF 主要用于電子電氣,、食品和日用品,、汽車(chē)用,、航空,、醫(yī)療和一般工業(yè)等部門(mén),，制作各種接觸器,、接插件、變壓器絕緣件,、可控硅帽 ,，絕緣套管、線圈骨架、接線柱 ,，印刷電路板、軸套,、罩、電視系統(tǒng)零件、電容器薄膜,，電刷座,，堿性蓄電池盒,、電線電纜包覆,。PSF還可做防護(hù)罩元件、電動(dòng)齒輪、蓄電池蓋、飛機(jī)內(nèi)外部零配件,、宇航器外部防護(hù)罩,，照相器檔板,，燈具部件,、傳感器,。代替玻璃和不銹鋼做蒸汽餐盤(pán),，咖啡盛器,，微波烹調(diào)器、牛奶盛器,、擠奶器部件、飲料和食品分配器,。衛(wèi)生及醫(yī)療器械方面有外科手術(shù)盤(pán),、噴霧器、加濕器,、牙科器械,、流量控制器、起槽器和實(shí)驗(yàn)室器械,，還可用于鑲牙,，粘接強(qiáng)度高，還可做化工設(shè)備（泵外罩,、塔外保護(hù)層,、耐酸噴嘴,、管道,、閥門(mén)容器）、食品加工設(shè)備,，奶制品加工設(shè)備,、環(huán)?？刂苽魅驹O(shè)備,。 聚芳砜（PASF）和聚醚砜（PES）耐熱性更好,，在高溫下仍保持優(yōu)良機(jī)械性能,。 學(xué) 名：聚芳砜，聚醚砜 英 文 名：Polyarylsulfone,簡(jiǎn)稱PAS 1,、發(fā)展史 聚芳砜于1967年由美國(guó)3M公司開(kāi)發(fā)并以Astrel360牌號(hào)出售,，后將生產(chǎn)及銷(xiāo)售權(quán)轉(zhuǎn)讓給Carborundum公司,，目前由該公司在范圍內(nèi)仍以Astrel360牌號(hào)生產(chǎn)銷(xiāo)售。 2、主要生產(chǎn)方法 Astrel 360聚芳砜是由4,、4′-二碳酰二氯二醚與聯(lián)的Friedel-Crafts聚合反應(yīng)來(lái)制備,。 3、理化性能 Astrel 360聚芳砜典型特性為耐熱,，能在空氣中溫度260℃條件下長(zhǎng)期老化,。 4、加工成型 聚芳砜可采用注射,、擠出或壓縮成型技術(shù)加工成制品,。但聚芳砜具有高的熔融粘度，所以對(duì)加工設(shè)備有特殊的要求,，一般采用專用的加工設(shè)備以滿足加工溫度400～425℃,。壓力要求為140～210MPa(～psi)，對(duì)比一下干選磁選設(shè)備,。模具溫度為230～280℃,。 5、應(yīng)用領(lǐng)域 聚芳砜主要應(yīng)用于電氣,、電子工業(yè)領(lǐng)域,，多為軍工產(chǎn)品的多插頭的接觸器、印刷電路板的基板及插座。這些制件要求具有良好的機(jī)械性能,、熱性能和耐化學(xué)性能,。 在美國(guó)市場(chǎng)上,，除Astrel牌號(hào)外，還有一種Radel型號(hào)的聚芳砜產(chǎn)品，其性能指標(biāo)如表(略) 學(xué) 名：聚醚砜、聚芳醚砜 英 文 名：polyethersulfone,簡(jiǎn)稱1,、發(fā)展史 聚醚砜由卜內(nèi)門(mén)（ICI）公司于1972年開(kāi)發(fā)并以Victrex商品牌號(hào)銷(xiāo)售于全。德國(guó)巴斯夫（BASF）公司以Ultrason E商品牌號(hào)生產(chǎn)并銷(xiāo)售,。近幾年來(lái)，各國(guó)工程熱塑樹(shù)脂的生產(chǎn)和銷(xiāo)售一直處于低谷狀態(tài),，其中以聚醚砜尤為突出。卜內(nèi)門(mén)公司已于1991年將其生產(chǎn)能力為5000噸/年的聚醚砜裝置關(guān)閉。目前大生產(chǎn)商為巴斯夫公司。國(guó)內(nèi)吉林大學(xué)中試化工廠、長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所和徐州工程塑料廠有少量試產(chǎn)品種,。 2、主要生產(chǎn)方法 PES的生產(chǎn)路線有兩條,，即雙酚路線和單酚路線,。這兩條路線均為親核高溫置換反應(yīng)、聚合反應(yīng)過(guò)程中添加強(qiáng)堿,、采用高沸點(diǎn)惰性溶劑,。 3,、理化性能 由于聚醚砜分子結(jié)構(gòu)中不存在任何酯類結(jié)構(gòu)的單元，聚醚砜具有出色的熱性能和氧化穩(wěn)定性,。經(jīng)UL確認(rèn)聚醚砜連續(xù)使用溫度為180℃,，并滿足UL94V-0級(jí)阻燃要求，（厚度為0.51mm）,。聚醚砜耐應(yīng)力開(kāi)裂,，不溶于極性溶劑如酮類和一些含鹵碳?xì)浠衔铩Ｄ退?，耐極大多數(shù)酸、堿,、脂類碳?xì)浠衔?、醇、油及脂類,?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)其分子量的控制或添加各種增強(qiáng)材料、各種纖維,，以提高聚合物的性能,。該樹(shù)脂滿足美國(guó)FDA要求可使用于與食品接觸的制件。 4,、加工成型 聚醚砜雖然是一種高溫工程熱塑樹(shù)脂,，但仍可以按常規(guī)熱塑加工技術(shù)進(jìn)行加工,?？刹捎米⑸涑尚汀D出成型,、吹塑成型,、壓縮成型或真空成型。高模溫有助于成型和減小成型引起的應(yīng)力。一般注射成型溫度為310～390℃,，模溫為140～180℃,。PES是一種無(wú)定形樹(shù)脂，模收縮率很小,，可加工成對(duì)容限要求高及薄壁的制品,。 5、改性產(chǎn)品 典型改性聚醚砜品種有玻璃纖維增強(qiáng)及碳纖維改性的導(dǎo)電型樹(shù)脂,。 6,、應(yīng)用領(lǐng)域 聚醚砜具有特有的設(shè)計(jì)性能，包括：寬溫度范圍內(nèi)（－100～200℃）高機(jī)械性能,；高熱變形溫度及良好耐熱老化性能,；長(zhǎng)期使用溫度達(dá)180℃；制品耐侯性好,；阻燃及低煙密度性,；良好電性能；透明等,。因此PES制品大量應(yīng)用于電氣,、電子、機(jī)械,、醫(yī)療,、食品及航空航天領(lǐng)域。 電氣及電子工業(yè)中的應(yīng)用,，主要包括線圈骨架,、接觸器、二維及三維空間結(jié)構(gòu)的印刷電路板,、開(kāi)關(guān)零件,、燈架基座、電池及蓄電池外罩,、電容器薄模等,。由于PES制品長(zhǎng)期使用溫度達(dá)180℃，屬UL94V-0級(jí)材料,，具有高尺寸穩(wěn)定性能,、良好的電絕緣性能，因而使其成為電氣工程結(jié)構(gòu)材料的材料,。 機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用,，主要選用玻璃纖維增強(qiáng)牌號(hào)，制件具有耐蠕變,、堅(jiān)硬,、尺寸穩(wěn)定等特性,。適合制作軸承支架及機(jī)械件的外殼等。 汽車(chē)制造工業(yè)中的應(yīng)用,，主要有照明燈的反光件,，峰值溫度達(dá)200℃，并且可制成鋁合金反光器件,。還有汽車(chē)的電器連接器,、電子、電-機(jī)械控制元件,、座架,、窗、面罩,、水泵及油泵等,。 航空領(lǐng)域的應(yīng)用，已通過(guò)聯(lián)邦航空規(guī)范條款25?853及客機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)條款1000?001,，用于飛機(jī)內(nèi)部裝飾件包括支架,、門(mén)、窗等,，以提高安全性,。聚醚砜對(duì)雷達(dá)射線透過(guò)率，目前雷達(dá)天線罩已用其代替過(guò)去的環(huán)氧制件,。 醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用,。聚醚砜制件耐水解，耐消毒溶劑,。制品包括鉗,、罩、手術(shù)室照明組件離心泵外科手術(shù)器件的手柄,、熱水器,、熱水管、溫度計(jì)等,。 廚房用具的應(yīng)用,，包括咖啡器、煮蛋器,、微波器,、熱水泵等。 照明及光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,，包括反光器,、信號(hào)燈。聚醚砜制件有著色透明,、對(duì)UV穩(wěn)定,、可長(zhǎng)期在室外環(huán)境下使用等特性。 聚醚砜可通過(guò)溶劑技術(shù)制備成各種具有高機(jī)械強(qiáng)度的超濾膜,、滲透膜,、反滲透膜及中孔纖維。其制品用于節(jié)能,、水處理等領(lǐng)域,。 由于聚醚砜屬于無(wú)定形樹(shù)脂范疇，可以作為涂層材料應(yīng)用于金屬表面的涂覆,。 7,、開(kāi)發(fā)動(dòng)向 聚醚砜開(kāi)發(fā)以共聚改性為主，其目的是提高其綜合性能和加工性能,，以滿足市場(chǎng)的需求,。卜內(nèi)門(mén)公司開(kāi)發(fā)出聚醚砜/聚砜的共聚物，其組份百分含量不同,，樹(shù)脂性能也有不同的同性能產(chǎn)品,。該共聚物具有比聚砜更高的熱變形溫度，比聚醚砜更低的吸水性,，具有更佳的流動(dòng)加工性能,，并可以用GF增強(qiáng)。 卜內(nèi)門(mén)公司近開(kāi)發(fā)出牌號(hào)為Super-Shield的聚醚砜涂料,。赤鐵礦重選設(shè)備,。可與Fluon-one-Coat一起使用于廚房器具,，形成不粘復(fù)合涂層,。 巴斯夫公司近開(kāi)發(fā)出聚醚砜熱塑硬質(zhì)泡沫材料。該材料具有高熱變形溫度,、耐熱老化,、低煙揮發(fā)密度、低毒性,、耐水解,、耐酸和堿等特性。這種硬質(zhì)泡沫材料與聚醚砜樹(shù)脂的復(fù)合材料一起用于航空航天領(lǐng)域前途廣闊,。由于該材料具有堅(jiān)硬,、質(zhì)輕的特性，還可以用于造船,、火車(chē),、醫(yī)療及體育用品的制件。 芳族聚酰胺（Polyamide Aromatic,，簡(jiǎn)稱PARA）的纖維及其復(fù)合材料具有高拉伸強(qiáng)度高模量較低的伸長(zhǎng)率,、耐燃燒,、耐高溫、耐有機(jī)溶劑和燃料,、潤(rùn)滑劑等特性,，因此在工程方面有廣泛用途，目前已開(kāi)發(fā)在工業(yè)上應(yīng)用的有PPTA,、MPIA,、PBA等。 一,、聚對(duì)酰胺 學(xué) 名 聚對(duì)甲酰胺 英 文 名 Poly(p-benzamide),，簡(jiǎn)稱PBA 化學(xué)結(jié)構(gòu) （一）發(fā)展史 美國(guó)杜邦公司于1916年首先介紹芳族聚酰胺-聚間二甲酰間二胺（Nomex）纖維，1970年介紹了聚對(duì)酰胺（Fibre B或PRD-49）,，1972年又介紹了較韌性的聚1,，4-撐對(duì)二酰胺（Kevlar 49）纖維，分析表明Kevlar纖維為代表,。 1977年我國(guó)開(kāi)始研制聚對(duì)酰胺,，1990年上海市合成樹(shù)脂研究所完成年產(chǎn)3噸中試鑒定。 （二）主要生產(chǎn)方法 1.樹(shù)脂生產(chǎn) 以對(duì)氨基甲酸為單位,、N-甲基吡咯烷酮為溶劑,，在催化劑、助催化劑存在和80～90℃的條件下,，反應(yīng)3小時(shí),。然后，將物料沉析到酒精中,，用水洗滌樹(shù)脂,，干燥，即可得到紡絲用樹(shù)脂,。樹(shù)脂的特性粘度控制在1.8～2.2范圍內(nèi),。 2.液晶漿液的制備 將芳綸-I樹(shù)脂溶解在含有4～6%助溶劑的有機(jī)溶劑（二甲基或N-甲基吡咯烷酮）中，聚合物濃度控制在9～10%左右,，即可得到光學(xué)上各向異性的液晶漿液,。 3.濕法紡絲 將上述液晶漿液過(guò)濾，置于貯料筒中脫泡24小時(shí),，紡絲液經(jīng)紡絲計(jì)量泵計(jì)量后,，再經(jīng)過(guò)濾器送至噴絲頭，通過(guò)Φ0.05～0.08×500～1000孔紡絲帽,，以每分鐘10～20米的速度從噴絲孔噴入到凝固浴中,。凝固浴為20～40%的有機(jī)溶劑水溶液，溫度為40～50℃。從凝固出來(lái)的纖維經(jīng)水充分洗凈,，干燥后,，即得芳綸-I原絲。原絲在惰性氣體中（3～5升/分,，500～550℃）熱處理3～5秒,，即得到芳綸-I纖維。 （三）理化性能 1.物理性能 纖維色澤：淡黃色 相對(duì)密度：1.4655g/cm3 復(fù)絲旦度：1000～1500旦 細(xì)度：1.0～1.5旦 復(fù)絲強(qiáng)度：2337～2585Mpa 伸長(zhǎng)率：1.5～2.5% 彈性模量：＞147Gpa 芳綸-I性能接近Kevlar-149的性能,，兩者比較如表 2.熱性能 芳綸-I與Kevlar-49浸漬環(huán)氧樹(shù)脂后耐熱穩(wěn)定性相近,，未涂環(huán)氧樹(shù)脂則芳綸-I的熱穩(wěn)定性優(yōu)于Kevlar-49,。 芳綸-I在280℃空氣天一溫老化100小時(shí),，性能基本沒(méi)有變化。 芳綸-I在320℃的恒溫?zé)崂匣阅芤?jiàn)表 （四）應(yīng)用領(lǐng)域 聚對(duì)酰胺纖維是一種高強(qiáng)度,、高模量,、低密度的芳核酰胺纖維。其纖維密度（1.42～1.46g/cm3為玻璃纖維的60%,，為碳纖維的80%,，拉伸強(qiáng)度3.4～4.1Gpa，拉伸模量82.7～137.9Gpa,，壓縮強(qiáng)度僅為拉伸強(qiáng)度的20%,，顯示出延展性，可以壓縮和彎曲,，能夠吸收能量,。它廣泛用于熱塑性塑料和熱固性塑料的增強(qiáng)，是復(fù)合材料的高效增強(qiáng)劑,。典型應(yīng)用包括： 1.,、核武器、宇航等軍用復(fù)合材料,?？纱蠓葴p輕自重，提高射程和載荷能力,。 2.利用其超剛性,、低密度性能，用其復(fù)合材料作雷達(dá)罩及天線骨架,。 3.用其復(fù)合材料做飛機(jī)的地板材料,、整流罩、機(jī)體門(mén)窗,、內(nèi)裝飾等結(jié)構(gòu)材料,。 4.利用其高強(qiáng)度和低伸長(zhǎng)率特性作光纜、電纜,、海洋電纜等的增強(qiáng)骨架材料,。 5.體育器材,。成功地用以制作賽艇、槳,、羽毛球拍等,。 6.各種高溫、耐磨的盤(pán)根,、剎車(chē)片等,。 7.橡膠制品。用以制作超高壓管,、齒型帶,、三角帶等。 學(xué) 名 聚對(duì)二甲酰對(duì)二胺 英 文 名 Poly(P-Phenylene terephthalamide),，簡(jiǎn)稱PPTA 化學(xué)結(jié)構(gòu) （一）發(fā)展史 美國(guó)杜邦公司早開(kāi)發(fā)出聚間二甲酰間二胺(Nomex)纖維,，1972年又成功地開(kāi)發(fā)了聚對(duì)酰胺(Kevlar-29)和聚對(duì)二甲酰對(duì)二胺(Kevlar-49)纖維。1979年美國(guó)消費(fèi)芳族聚酰胺的數(shù)量7000噸,。目前,，美國(guó)杜邦公司擁有三大家Kevlar纖維生產(chǎn)廠家，即：美國(guó)里滿德工廠年產(chǎn)能力2萬(wàn)噸,；英國(guó)梅唐工廠年產(chǎn)能力7000噸,；東麗?杜邦公司的日本東海工廠年產(chǎn)能力2.5萬(wàn)噸。 荷蘭阿克蘇公司和杜邦公司的專利糾紛解決后,，阿克蘇公司積極開(kāi)發(fā)芳族聚酰胺Twaron纖維,，建有5000噸生產(chǎn)裝置。計(jì)劃1992年擴(kuò)大到7000噸,。該公司還打算和住友化學(xué)公司合作在日本建設(shè)芳族聚酰胺工廠,。日本帝人公司在松山工廠生產(chǎn)Technora芳酰胺纖維，該公司準(zhǔn)備與德國(guó)赫斯特公司合作在德國(guó)生產(chǎn)芳酰胺纖維,。目前全聚對(duì)二甲酰對(duì)二胺纖維產(chǎn)量約6萬(wàn)噸,。 （二）要生產(chǎn)方法 1.樹(shù)脂生產(chǎn) 在裝有N-甲基吡咯烷酮的聚合釜中,加入氯化鋁(為投料量的1.2～1.8%)及吡咯(吡咯/對(duì)二胺=0.6～1.2摩爾),然后加入對(duì)二胺,溶解后分兩步加入對(duì)二甲酰氯粉末(對(duì)二胺濃度為0.20～0.45摩爾/升,酰氯過(guò)量0.30～2.5%),在氮?dú)獗Ｗo(hù)、常壓下進(jìn)行攪拌反應(yīng),反應(yīng)溫度維持在-5℃～80℃,聚合物特性粘度為5.5～6.0. 2.紡絲 Kevlar纖維是采用聚對(duì)二甲酰對(duì)二胺（PPTA）漆制備而成,。PPTA是對(duì)-二酰胺和-二酰氯縮合反應(yīng)的產(chǎn)品,。學(xué)習(xí)混凝土加氣塊廠 。將PPTA溶解于熱濃中,，直到液晶固體濃度打20重量%止,。PPTA-溶液通過(guò)干噴絲醉噴到混凝浴中（干噴-濕紡）。然后,，用水溶液中和纖維,，繼之水洗，干燥，制成Kevlar纖維,。 （三）理化性能 1.樹(shù)脂性能 特性粘度≥4.5 灰分 ≤500ppm 色澤 淡黃 2.纖維性能 原 絲 熱處理絲 拉伸強(qiáng)度 2.8Gpa 2.8GPa 伸長(zhǎng)率 5.76% 3.5% 彈性模量 51～64Gpa ≥96GPa 相對(duì)密度 1.44 1.45 3.熱性能 聚對(duì)二甲酰對(duì)二胺具有超高強(qiáng)度,、超高模量、耐高溫和低密度等特性,。其原絲及熱處理絲的熱失重情況見(jiàn)表 （四）應(yīng)用領(lǐng)域 聚對(duì)二甲酰對(duì)二胺纖維可用作船舶和氣球的系留繩,、漁具和采集資源用的牽引繩、游艇帆布,、滑翔回收飛船,、防彈西裝背心和賽馬服等防護(hù)服。還可用于復(fù)合材料的增強(qiáng)纖維,，如用作輪胎簾布和皮帶簾布等,。此外，還可用于飛機(jī),、汽車(chē),、體育用品等,。我國(guó)生產(chǎn)的聚對(duì)二甲酰對(duì)二胺纖維已成功地用于,、飛機(jī)、汽車(chē),、光纜加強(qiáng)件,、賽艇、弓箭,、羽毛球等體育器材,。 （五）開(kāi)發(fā)動(dòng)向 高強(qiáng)度、高模量,、低密度芳酰胺纖維,，今后仍將繼續(xù)向超高強(qiáng)度、超高模量,、低密度的方向發(fā)展,。就聚合體制備而言，連續(xù)擠出聚合是發(fā)展方向,，但需要解決分子量控制問(wèn)題,。如何做得分子量分布均勻的聚合體仍是需要努力解決的問(wèn)題。此外,，降低原料成本,，降低纖維價(jià)格，也是當(dāng)務(wù)之急,。只有降低價(jià)格,，提高質(zhì)量，才更具有競(jìng)爭(zhēng)能力。 我國(guó)的芳綸-Ⅱ型,、美國(guó)杜邦公司的Kevlar,、荷蘭阿克蘇公司的Twaron和日本帝人公司的Technora，產(chǎn)品性能的比較見(jiàn)表 聚酰亞胺 介紹：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(jiǎn)稱PI),，可分為均型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好的品種之一，有的品種可長(zhǎng)期承受290℃ 高溫短時(shí)間承受490℃的高溫,，另外力學(xué)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(jī)溶劑，不耐堿,，有優(yōu)良的耐摩擦,，磨耗性能. PI成型方法包括壓縮模塑、浸漬,、注塑,、擠出、壓鑄,、涂覆,、流延、層合,、發(fā)泡,、傳遞模塑。 PI在航空,、汽車(chē),、電子電器、工業(yè)機(jī)械等方面均有應(yīng)用,，可作發(fā)動(dòng)機(jī)供燃系統(tǒng)零件,、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)元件、壓縮機(jī)和發(fā)電機(jī)零件,、扣件,、花鍵接頭和電子聯(lián)絡(luò)器,，還可做汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)部件、軸承,、活塞套,、定時(shí)齒輪，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,、機(jī)械工業(yè)上做耐高溫自潤(rùn)滑軸承、壓縮機(jī)葉片和活塞機(jī),、密封圈,、設(shè)備隔熱罩、止推墊圈,、軸襯等,。 學(xué) 名 聚均四甲酰亞胺 英 文 名 Polypyromellitimide,簡(jiǎn)稱PMMI 1、發(fā)展史 1980年首次成功合成芳族聚酰亞胺,，五十年代末期制備得到高分子量的芳族聚酰亞胺,。1961年杜邦公司生產(chǎn)出聚均四甲酰亞胺薄膜（Kapton）。1964年開(kāi)發(fā)生產(chǎn)聚均四甲酰亞胺膜塑料（Vespels）,。1965年公開(kāi)報(bào)道該聚合物的薄膜和模塑料,，之后,，粘合劑,、涂料、泡沫和纖維相繼問(wèn)世,。六十年代中期,，大量文獻(xiàn)涉及該聚合物的各有關(guān)方面。1977～1979年就有一千多篇有關(guān)稿件登載于美國(guó)化學(xué)文獻(xiàn)中,，100多篇文獻(xiàn)向美國(guó)國(guó)家技術(shù)服務(wù)局登記,。隨著電器、電子機(jī)器的小型化,、輕量化,，對(duì)耐熱性優(yōu)良的、電性能優(yōu)異的聚酰亞胺的需要量越來(lái)越多,。1979年,，美國(guó)消費(fèi)聚酰亞胺2200噸。就薄膜而言,，東麗?杜邦公司的Kapton年生產(chǎn)能力為565噸,，鐘淵化學(xué)公司在日本的Apical年生產(chǎn)能力為170噸,，該公司與Allied-signal公司合作在美國(guó)有一年產(chǎn)150噸Apical生產(chǎn)裝置，還準(zhǔn)備在瑞士建設(shè)百噸級(jí)生產(chǎn)裝置,。俄國(guó)報(bào)道不詳,，從技術(shù)交流得悉，目前該國(guó)有一年產(chǎn)200多噸的生產(chǎn)裝置,。美國(guó)年生產(chǎn)能力近2000噸,。全擁有聚均四甲酰亞胺薄膜年生產(chǎn)能力近4000噸。日本對(duì)膜塑料的年需要量為20噸,，估計(jì)美國(guó)年需要量200多噸,。全總需要量為每年300多噸，預(yù)測(cè)今后將以每年10%的速度遞增,。 我國(guó)對(duì)聚均四甲酰亞胺的研究始于1962年,，1963年用于漆包線，1966年后薄膜,、模塑料,、粘合劑相繼問(wèn)世，目前產(chǎn)量已達(dá)200多噸,。 2,、生產(chǎn)方法 加入一定量的二甲基到反應(yīng)釜內(nèi)，然后再加入4,，4′-二氨基聯(lián)醚,，待基本溶解后，加入均四甲酸二酐,，反應(yīng)溫度控制在50℃左右,，得到透明的聚酰胺酸頂聚物溶液。預(yù)聚物脫除溶劑后,，經(jīng)300高溫脫水環(huán)化或加醋酐（脫水劑）,、三乙胺（中和劑）成鹽沉淀，分離得到聚酰亞胺,。 3,、理化性能 模塑粉和模壓塑料的性能如下: 3.1模塑粉 外觀：淡黃色粉末 細(xì)度：≤250μm 表觀密度：≥0.35（克/cm3） （0.5%鄰甲酚溶液，溫度35℃時(shí)測(cè)定） 3.2模壓塑料 外觀：琥珀色半透明 表面電阻率：≥1015Ω 體積電阻率：≥1016Ω?cm 壓縮強(qiáng)度：≥160MPa 彎曲強(qiáng)度：≥180MPa 沖擊強(qiáng)度：≥100kJ/m2 介電損耗角正切（106赫茲）1×10-3～5×10-3 介電常數(shù)（106赫茲）3.0～3.5 4,、加工成型 4.1薄膜 目前國(guó)內(nèi)有兩種成型方法,，即連續(xù)浸漬法和流延法。先在二甲基溶液中,，制得濃度為15%～16%,、比濃粘度20～50秒的聚酰胺酸溶液。然后,，以多程浸膠機(jī)進(jìn)行浸漬操作,，用0.05mm厚的鋁箔作連續(xù)載體,。每浸一次都經(jīng)過(guò)烘烤干燥（180℃以下），除去溶劑,，浸漬速度為3.5～6.5m/min,。然后，在350℃下處理30～60分鐘,，使聚酰胺酸膜脫水環(huán)化,。待冷卻后，將聚酰亞胺化的薄膜從鋁箔上剝下,，即得成品,。若將聚酰胺酸溶液流延在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的不銹鋼基帶上，通過(guò)烘烤和高溫脫水環(huán)化,，即可制取聚酰亞胺薄膜,。 4.2模壓塑料 四甲酸二酐和4，4′-二氨基聯(lián)醚等摩爾反應(yīng)制備的15～20%高粘度聚酰胺酸溶液,，再加入叔胺催化劑,，加熱沉淀，除去溶劑,，再經(jīng)300℃高溫處理,，制成高比表面的模塑粉。后,，采用類似粉末冶金法,，聚酰亞胺粉末加入模子中于300℃維持10分鐘，再加壓（275MPa）2分鐘,，在保持壓力的條件下吹風(fēng)冷卻,，至溫度低于200℃后，解除壓力,，出模即可,。 4.3纖維 聚均四甲酰亞胺纖維是由它的先母料聚酰胺酸的DMAC(二甲基)溶液,在氣態(tài)環(huán)境中干紡成聚酰胺酸纖維,在充分拉伸的情況下轉(zhuǎn)化成聚酰亞胺纖維,熱轉(zhuǎn)化后于550℃完成纖維拉伸。這樣制成的纖維其拉伸強(qiáng)度為0.45GPa,，伸長(zhǎng)率為11.7%，模量為6.4GPa,。 4.4涂料 聚酰胺酸可用作涂料材料,。將其涂布到電線上，熱轉(zhuǎn)化成聚酰亞胺,，即可產(chǎn)生一種重要的線纜涂料,。前述的Pyre ML和Pyralin均屬此類聚均四甲酰亞胺涂料。 5,、應(yīng)用領(lǐng)域 聚均四甲酰亞胺薄膜可用于電動(dòng)機(jī),、變壓器線圈的絕緣層和絕緣槽襯,。與氟樹(shù)脂復(fù)合的薄膜，可用于航空電纜,、扁平軟性電纜和電導(dǎo)體的包封材料,。與銅箔復(fù)合的復(fù)銅板，可用作撓性印刷電纜,、單層板和多層板,、計(jì)算機(jī)打印頭上的軟帶、應(yīng)變片上的接線柱等,。 模塑料可用于特種條件下的精密零件,、耐高溫自潤(rùn)滑軸承、壓縮機(jī)活塞環(huán),、密封圈,、鼓風(fēng)機(jī)葉輪等。還可用于液氨接觸的閥門(mén)零件,、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料系統(tǒng)的零件,。 聚酰亞胺粘合劑可用于火箭、噴氣機(jī)翼的粘接以及金剛砂磨輪的粘接,。 輕質(zhì)耐燃彈性泡沫塑料可用于飛機(jī)座墊,。 纖維可做中空纖維，用于分離混合氣體,。 6,、開(kāi)發(fā)動(dòng)向 聚均四甲酰亞胺薄膜占其用途的75%。今后不僅用作絕緣薄膜,，而且功能膜尤其是氣體分離膜將會(huì)有大的發(fā)展,。復(fù)銅箔應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，應(yīng)用比例將逐漸增加,。 膜塑料將進(jìn)一步提高高溫的強(qiáng)度,、伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度，以滿足苛刻環(huán)境中的應(yīng)用要求,。 學(xué) 名 聚酰胺-酰亞胺 英 文 名 Poly(amide-Imide),，簡(jiǎn)稱PAI 1、發(fā)展史 1964年Amoco公司開(kāi)發(fā)了電器絕緣用清漆（AI）,，1967年日立化成公司開(kāi)發(fā)了HI-400系列清漆,，1972年Amoco公司開(kāi)發(fā)了模制材料（Torlon），1976年Torlon商品化,。1979年美國(guó)聚酰胺-酰亞胺的消費(fèi)量為1000噸,，1988年美國(guó)的需要量為2000噸。目前有六家公司研制生產(chǎn)聚酰胺-酰亞胺,。這些公司的商品：是美國(guó)Amoco公司的Torlon模塑料,，日本東麗公司的TI-5000模塑料,，TI-1000模塑料（熱固性），Amoco/三菱化成公司的Torlon,，Amoco/GE公司的AI線纜涂料,，日立化成公司的HI-400系列線纜涂料,，Amoco公司的AmocoA-I涂料,，法國(guó)Rhone-Poulenc公司的Kermel纖維。 我國(guó)上海市合成樹(shù)脂研究所,、長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所,、上海電磁線廠、哈爾濱油漆顏料總廠和天津絕緣材料廠,，于70年代中期就開(kāi)始對(duì)聚酰胺亞胺進(jìn)行研究開(kāi)發(fā),。目前薄膜、油漆均有產(chǎn)品銷(xiāo)售,。 2,、主要生產(chǎn)方法 (1)酰氯法 (2)異氰酸酯法 (3)直接聚合法 (4)亞胺二碳酸法 三酸酐的酰氯與芳族二胺反應(yīng)制備聚酰胺-酰亞胺是一種重要的方法，其工藝如下： 反應(yīng)釜內(nèi)加入定量的4,，4′-二氨基聯(lián)醚,、二甲基、二,，啟動(dòng)攪拌,。待物料全部溶解后，再加入1,，2,，4-偏三甲酸酰氯。反應(yīng)溫度控制在25～35℃,。當(dāng)粘度達(dá)大值時(shí),，用二甲基和二稀釋。然后,，用環(huán)氧乙烷中和發(fā)應(yīng)副產(chǎn)出,，可得到可溶性的聚酰胺-酰胺酸預(yù)聚體。若將此預(yù)聚體在高溫下脫水環(huán)化,，即可制得不熔不溶的聚酰胺-酰亞胺,。 3、理化性能 聚酰胺-酰亞胺的強(qiáng)度是當(dāng)今上任何工業(yè)未增強(qiáng)塑料不可比擬的,，其拉伸強(qiáng)度超過(guò)172MPa，在1.8MPa負(fù)荷下熱變形溫度為274℃,。 Torlon聚合物在制造后還可能進(jìn)行固態(tài)聚合物,，通過(guò)后固化增加分子量提供更優(yōu)良的性能,。后固化在260℃下發(fā)生，固化所需的時(shí)間和溫度主要取決于零件的厚度和形狀,。 它可在220℃下長(zhǎng)期使用,，300℃下不失重，450℃左右開(kāi)始分解,。其粘接性,、柔韌性及耐堿性更佳，可與環(huán)氧樹(shù)脂互混交聯(lián)固化,，耐磨性良好,。 4、加工成型 (1)模塑 注射成型前應(yīng)將料進(jìn)行預(yù)干燥,。干燥條件為150℃,、8小時(shí)。料筒溫度上限為360℃,，模加工溫度為200℃,。注射壓力盡量大，關(guān)閉增壓泵后降至保壓14～28MPa,，背壓為0.3MPa,。后固化時(shí)間，在170～260℃條件下,，約三天左右,。 (2)薄膜 聚酰胺-酰亞胺薄膜采用連續(xù)浸漬法制備。用400mm寬,、0.05mm厚的鋁箔作連續(xù)載體,。浸有預(yù)聚體溶液的鋁箔進(jìn)入立式烘爐，于190℃下烘干,，以除去溶劑,。然后，于200～210℃下處理2～4小時(shí),，使預(yù)聚體膜脫水環(huán)化,。待冷卻后，將薄膜由鋁箔上剝下即可,。 (3)漆包線 一般大規(guī)格的漆包圓線與漆包扁線均在立式漆包機(jī)上涂制,，而細(xì)線則在臥式漆包機(jī)上涂制，均采用毛氈涂線法,。爐溫與浸漬速度隨漆包線的規(guī)格不同而變化,。如1mm漆包線，爐溫控制在200～300℃，浸漬速度為每分鐘4～6米,。 5,、應(yīng)用領(lǐng)域 聚酰胺-酰亞胺具有優(yōu)良的機(jī)械性能，本色料拉伸強(qiáng)度為190MPa,。模制塑料主要用于齒輪,、輥?zhàn)印⑤S承和復(fù)印機(jī)分離爪等,。它具有良好的耐燒蝕性能和高溫,、高頻下的電磁性，可作飛行器的燒蝕材料,、透磁材料和結(jié)構(gòu)材料,。它對(duì)金屬和其它材料有很好的粘接性能，適用作漆包線漆,、浸漬漆,、薄膜、層壓板材,、涂層和粘合劑,。例如：用它制作的漆包線已用于H級(jí)深水潛水電機(jī)上；層壓板用于印刷線路板和插座,；薄膜作絕緣包扎材料,。 6、開(kāi)發(fā)動(dòng)向 取酰胺-酰亞胺與聚均四甲酰亞胺比較,，有較低的軟化點(diǎn)和熱變形溫度,，有較高的吸水率、相對(duì)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切性能,。今后發(fā)展方向是增強(qiáng)改性,，同其它塑料進(jìn)行合金化，以改善其不利的性能,，滿足更多用途的需要,。學(xué) 名 聚氨基雙馬來(lái)酰亞胺 英 文 名 Polyamino-bis-mieimide，簡(jiǎn)稱PABM 發(fā)展史 1969年法國(guó)Rhone-Poulenc公司首先開(kāi)發(fā)成功凱里末德（Kerimid 601）雙馬來(lái)酰亞胺預(yù)聚體,。該聚合物在固化時(shí)不發(fā)生副產(chǎn)物氣體,，容易成型加工，制品無(wú)氣孔,。它是先進(jìn)復(fù)合材料的理想母體樹(shù)脂和層壓材料用樹(shù)脂（Kerimid）,。該公司以這種樹(shù)脂為基礎(chǔ)，制備了壓縮和傳遞模塑成型用材料(Kinel),。聚氨基雙馬來(lái)酰亞胺具有良好的綜合平衡性能,，其耐熱溫度高，在350℃下也不發(fā)生分解，加上原料來(lái)源廣泛,，價(jià)格便宜,，因此,，近年來(lái)發(fā)展了許多品種,。目前，正在開(kāi)發(fā)交聯(lián)型材料,，以丙烯型增韌劑改性提高機(jī)械強(qiáng)度,，用雙馬來(lái)酰亞胺酸脫醇環(huán)化制備雙馬來(lái)酰亞胺單體，改善工藝,，降低成本,，加速聚氨基雙馬來(lái)酰亞胺的發(fā)展。預(yù)測(cè)到20世紀(jì)末前,，該樹(shù)脂要求將以每年15%的速度遞增,。我國(guó)對(duì)聚氨基雙馬來(lái)酰亞胺的研究開(kāi)發(fā)，從20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始,，目前仍處于試制開(kāi)發(fā)階段,。 主要生產(chǎn)方法 聚氨基雙馬來(lái)酰亞胺的生產(chǎn)方法有兩種：一是以順丁烯二酸酐與芳族二元胺反應(yīng)合成雙馬來(lái)酰亞胺中間體，然后與芳族二胺反應(yīng)制備而成,，此種方法一般稱為間接合成法,；二是以順丁烯二酸酐與芳族二胺一步反應(yīng)制備而成，一般稱為直接法制備聚氨基雙馬來(lái)酰亞胺,。 間接法制備聚氨基雙馬來(lái)酰亞胺的過(guò)程如下： 馬來(lái)酸與4,，4′-二氨基二基甲烷（MDA）在氯仿和二甲基甲酰胺(DMF)存在下，反應(yīng)生成雙馬來(lái)酰亞胺,，經(jīng)加熱或化學(xué)轉(zhuǎn)換,，脫水或脫醋酸環(huán)化，制取雙馬來(lái)酰亞胺(MBI),。然后,，MBI和MDA加成反應(yīng)制備而成聚氨基雙馬來(lái)酰亞胺。 1970年以來(lái)用直接法合成聚氨基雙馬來(lái)酰亞胺逐漸增多,。西德,、日本相繼發(fā)表了不少這方面的文獻(xiàn)。歸納起來(lái)大致有三種方法,。 (1)氨基酰胺酸法： 順丁烯二酸酐與芳族二胺作用生成聚氨基雙馬來(lái)酰亞酸,，再用聚氨基雙馬來(lái)酰亞酸分子上的羧基和酰胺基反應(yīng)，在加熱情況下,，通過(guò)與氨基的氫離子移位加成反應(yīng),，制得聚氨基酰胺酸，然后，加熱脫水閉環(huán)生成聚氨基雙馬來(lái)酰亞胺,。 (2)酯胺鹽法： 順丁烯二酸酐與甲醇反應(yīng)制取順丁烯二酸單甲酯,，接著與芳族二胺作用生成氨基酯銨鹽，經(jīng)加熱脫水生成單甲酯酰銨鹽,，然后,，氫離子位移加成反應(yīng)，生成聚單甲酯酰胺,，脫醋酸閉環(huán)化,，后制得聚氨基雙馬來(lái)酰亞胺。 (3)醋酸催化法： 此法是以醋酸作催化劑和反應(yīng)介質(zhì),，讓順丁烯二酸酐與芳族二胺直接反應(yīng),，制備聚氨基雙馬來(lái)酰亞胺。理化性能 用這種聚合物制備的混料和層壓制品,，耐熱性高,，能在200℃下長(zhǎng)期使用，在200℃老化一年仍保持過(guò)半的力學(xué)性能,，的確是良好的H級(jí)絕緣材料,。它的電性能良好，在寬溫度范圍內(nèi)和各種頻率下其介質(zhì)損耗角正切沒(méi)有變化,。磨耗和摩擦系數(shù)小,，摩擦系數(shù)為0.1～0.25，磨耗量為0.002～0.04mm（低PV值情況）,。它的耐化學(xué)藥品性和輻射性能優(yōu)良,，可耐108戈瑞輻照，燃燒性能可達(dá)UL94 V-0級(jí),。 加工成型 Kinel成型材料大致可分成構(gòu)造用共混料和滑動(dòng)零件用混料兩類,。前者摻混了不同長(zhǎng)度的玻璃纖維；后者摻混了石墨或石墨和二硫化鉬或聚四氟乙烯粉末,。 構(gòu)造用混料的成型加工性和成型條件如下： Kinel5504含有長(zhǎng)度為6mm的玻璃纖維,，其體積因素高達(dá)8.3（密度0.25g/cm3），通過(guò)壓縮成型可以得到力學(xué)性能優(yōu)良的成型品,。造粒條件為120～130℃和20～40MPa,，成型條件是加工溫度230～250℃，壓力10～30MPa,，固化時(shí)間1mm厚/2分鐘,，成型時(shí)預(yù)熱溫度為200℃左右，成型品放在干燥爐中于250℃后固化24小時(shí),。 為了改善其脫模性,，可用硅油或聚四氟乙烯氣溶膠仔細(xì)涂布模子,，模型表面要求鍍鉻。 Kinel5514所含玻璃纖維量稍低,，且玻纖長(zhǎng)度為3mm,，體積因素為4.7（密度0.25g/cm3 ），可壓縮成型制小型精密零件,。成型條件同Kinel5504一樣,。 Kinel5515流動(dòng)性好，固化速度快,，用傳遞成型加工制品,。造粒和預(yù)熱條件和前述品種一樣。傳遞模塑的成型溫度,、固化時(shí)間和注入壓力分別為200℃，1mm厚/1分鐘,，30～60MPa,。后固化條件以200℃，24小時(shí)為適宜,。 滑動(dòng)零件用共混料的成型條件,，雖因品種而異，但大體相同,。 Kinel5505,、Kinel5508,前者含25%粉狀石墨，后者含40%粉狀石墨均系壓縮成型材料,。體積因素分別為4.0（密度0.36g/cm3 ）和4.6（密度0.34g/cm3 ）,。造粒和預(yù)熱條件和其它品種相同，但在造粒時(shí)可利用冷壓縮或造粒機(jī),，造粒壓力為10～40MPa,。成型溫度、成型壓力和固化時(shí)間分別為220～260℃,，10～30MPa,，1mm厚/2～4分鐘，后固化條件是250℃,，24hr,。 Kinel5518是含聚四氟乙烯粉末的微粉狀壓縮成型用材料，可用于泡沫薄片,。成型條件和加石墨的品種相同,。唯后固化溫度采用200℃為好。 Kinel5517是含石墨和二硫化鉬的品種,可用于減摩擦零件.可進(jìn)行壓縮成型和燒結(jié)成型.體積因素為5.0(密度0.3g/cm3 ),。壓縮成型條件和其它化滑動(dòng)零件用材料相同,。 在燒結(jié)成型時(shí),，首先將粉末成型材料加入冷模具內(nèi)，以100～200MPa的壓力進(jìn)行高壓成型,。打開(kāi)模具取出成型物移入加熱爐中,，以程序控制于180～250℃加熱制品（例如180～185℃，30min,，185～200℃/1hr,，200℃，4hr,，200～250℃,，1hr，250℃,，4hr,，共約11小時(shí)）。將成型品冷卻到室溫,，從爐中取出成型品,。沒(méi)有必要進(jìn)行后固化。 ,、應(yīng)用領(lǐng)域 聚氨基雙馬來(lái)酰亞胺（PAMB）的力學(xué)性能,、耐熱性、電絕緣性,、耐輻照特性和熱堿水溶液性良好,，作為構(gòu)造材料應(yīng)用適用于電機(jī)、航空機(jī),、汽車(chē)零件和耐輻照材料等,。滑動(dòng)零件用Kinel材料的主要用途是止推軸承,，軸頸軸承,、活塞環(huán)、止推墊圈,、導(dǎo)向器,、套管和閥片等。 在汽車(chē)領(lǐng)域,，可用于發(fā)動(dòng)機(jī)零件,、齒輪箱、車(chē)輪,、發(fā)動(dòng)機(jī)部件,、懸架干軸襯、軸桿,、液力循環(huán)路線和電器零件等,。 在電器領(lǐng)域,，可用于電子計(jì)算機(jī)印刷基板、耐熱儀表板,、二極管,、半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件外殼、底板和接插件等,。 在航空航天領(lǐng)域,，可用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的管套、殼體等,。 在機(jī)械領(lǐng)域,，可用以制作齒輪、軸承,、軸承保持架,、插口、推進(jìn)器,、壓縮環(huán)和墊片等,。 在其它領(lǐng)域，可用以制作原子能機(jī)器零件,、砂輪粘合劑等。 開(kāi)發(fā)動(dòng)向 Kinel成型材料和其它聚酰亞胺樹(shù)脂材料相比,，成型加工較容易,，而性能相當(dāng)。然而其成型加工性比一般熱固性樹(shù)脂差些,。今后應(yīng)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)成型性能更好的品種,，以滿足用戶的需要。 學(xué) 名 聚醚酰亞胺 英文名 Polyetherimide,簡(jiǎn)稱PEI 發(fā)展史 1972年美國(guó)GE公司開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)PEI,，經(jīng)過(guò)10年時(shí)間試制,、試用，于1982年建成5000噸生產(chǎn)裝置,，并正式以商品Ultem在市場(chǎng)銷(xiāo)售,。目前，全年需要量為噸左右,。以后,，為提高產(chǎn)品的耐熱性，GE公司還開(kāi)發(fā)了ULtemⅡ,。由于ULtemⅡ中含有對(duì)二胺結(jié)構(gòu),，致使玻璃化溫度（tg）從215°提高到227°，因而適應(yīng)電子零件超小型電子管表面粘貼技術(shù)（SMT）的需要,。近年來(lái),，該公司以開(kāi)發(fā)了耐化學(xué)藥品品級(jí)CRS5000,、電線被覆用品級(jí)有機(jī)硅共聚合體D9000。為了進(jìn)一步提高耐熱性,、耐化學(xué)藥品性和流動(dòng)性,，該公司還開(kāi)發(fā)了特種式程塑料合金，如PEI/PPS合金JD8901,、PEI/PC合金D8001,、D8007和SPEI/PA合金等。 上海市合成樹(shù)脂研究所對(duì)聚醚酰亞胺的研究開(kāi)發(fā)工作始于20世紀(jì)80年代初,，現(xiàn)有10t/aPEI裝置一套,，目前處于供不應(yīng)求狀態(tài)。該所正準(zhǔn)備建設(shè)100t/a PEI生產(chǎn)裝置,，以滿足國(guó)防軍工的需要,。該所的聚醚酰亞胺YS30，結(jié)構(gòu)中含有二醚二胺,，其產(chǎn)品耐水解性能更佳,。 、主要生產(chǎn)方法 聚醚酰亞胺是由4,，4′-二氨基二醚或間（或?qū)Γ┒放c2,，2′-雙[4-（3，4-二羧基氧基）基]丙烷二酐在二甲基溶劑中經(jīng)加熱縮聚,、成粉,、亞胺化而制得。 在上述方法中,，又可分成多硝基取代法和多環(huán)縮聚過(guò)程,。前者首先進(jìn)行環(huán)化反應(yīng)，生成酰亞胺環(huán),，然后進(jìn)行芳族親核硝基取代反應(yīng),，形成柔性醚"鉸鏈"。后者是先進(jìn)行環(huán)化反應(yīng),，然后進(jìn)行環(huán)化反應(yīng),，聚合物的生成工序是多環(huán)縮聚過(guò)程。 PEI可用熔融縮聚法制備,。這一方法從經(jīng)濟(jì)上,，生態(tài)和技術(shù)的觀點(diǎn)來(lái)看，都是有發(fā)展前途的,。由于該法不使用溶劑,，聚合物中不會(huì)含有溶劑，這對(duì)加工和使用都有重要意義,。 PEI還可用連續(xù)法直接在擠出機(jī)制造,。該法操作步驟是：起始化合物的混合物依次通過(guò)擠出機(jī)內(nèi)具有不同溫度的區(qū)域,，由單體混合的低溫區(qū)移向終產(chǎn)品溶融的高溫區(qū)。環(huán)化反應(yīng)生成的水,，經(jīng)適當(dāng)?shù)目诳讖臄D出機(jī)中不斷排出,，通常在擠出機(jī)的后區(qū)域借助真空減壓抽出。從擠出機(jī)的出料口可得到聚合物粒料或片材,。還可在擠出機(jī)內(nèi)直接使PEI和各種填料混合,，制得以PEI為主的配混料。 在這些方法中,，溶液聚合是目前工業(yè)生產(chǎn)的方法,。然而擠出機(jī)連續(xù)擠出聚合方法已由上海市合成樹(shù)脂研究所在小型裝置上開(kāi)發(fā)成功，可以推向工業(yè)生產(chǎn),。 理化性能 聚醚酰亞胺具有優(yōu)良的機(jī)械性能,、電絕緣性能、耐輻照性能,、耐高低溫及耐磨性能,，并可透過(guò)微波。加入玻璃纖維,、碳纖維或其他填料可達(dá)到增強(qiáng)改性的目的,。也可和其它工程塑料組成耐熱高分子合金，可在-160~180℃使用,。上海市合成樹(shù)脂研究所企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SR-7001-86《YS30注塑型聚醚酰亞胺塑料》,，主要性能指標(biāo)見(jiàn)表3-47。 加工成型 聚醚酰亞胺可用注塑和擠出成型,，且易后處理和用膠粘劑與各種焊接法同其它材料接合。由于熔融流動(dòng)性好,，通過(guò)注塑成型可以制取形狀復(fù)雜的零件,。加工前須在150℃充分干燥4小時(shí)，注塑溫度為337~427℃,，模具溫度為65~117℃,。YS30的注塑條件如下： 預(yù)熱 150℃，4小時(shí) 料筒溫度： 前段 300~320℃ 后段 330~410℃ 注塑壓力 60~100MPa 保壓時(shí)間 5~30秒 冷卻時(shí)間 5~30秒,。 ,、理化性能 聚醚酰亞胺具有優(yōu)良的機(jī)械性能、電絕緣性能,、耐輻照性能,、耐高低溫及耐磨性能，并可透過(guò)微波,。加入玻璃纖維,、碳纖維或其他填料可達(dá)到增強(qiáng)改性的目的,。也可和其它工程塑料組成耐熱高分子合金，可在-160~180℃使用,。上海市合成樹(shù)脂研究所企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SR-7001-86《YS30注塑型聚醚酰亞胺塑料》,，主 在食品工業(yè)中，用作產(chǎn)品包裝和微波爐的托盤(pán),。 PEI兼具優(yōu)良的高溫機(jī)械性能和耐磨性,，故可用于制造輸水管轉(zhuǎn)向閥的閥件。由于具有很高的強(qiáng)度,、柔韌性和耐熱性,，PEI是優(yōu)良的涂層和成膜材料，能形成適用于電子工業(yè)的涂層和薄膜,，并可用于制造孔徑< 0.1μm,、具有高滲透性的微孔隔膜。還可用作耐高溫膠粘劑和高強(qiáng)度纖維等 ,、應(yīng)用領(lǐng)域 聚醚酰亞胺具有優(yōu)良的綜合平衡性能,，卓有成效地應(yīng)用于電子、電機(jī)和航空等工來(lái)部門(mén),，并用作傳統(tǒng)產(chǎn)品和文化生活用品的金屬代用材料,。 在電器、電子工業(yè)部門(mén),，聚醚酰亞胺材料制造的零部件獲得了廣泛的應(yīng)用,，包括強(qiáng)度高和尺寸穩(wěn)定的連接件、普通和微型繼電器外殼,、電路板,、線圈、軟性電路,、反射鏡,、高精度密光纖元件。特別引人注目的是,，用它取代金屬制造光纖連接器,，可使元件結(jié)構(gòu)化，簡(jiǎn)化其制造和裝配步驟,，保持更精確的尺寸,，從而保證終產(chǎn)品的成本降低約40%。 耐沖擊性板材Ultem1613用于制飛機(jī)的各種零部件,，如舷窗,、機(jī)頭部部件、座件靠背、內(nèi)壁板,、門(mén)覆蓋層以及供乘客使用的各種物件,。PEI和碳纖維組成的復(fù)合材料已用于新直升飛機(jī)各種部件的結(jié)構(gòu)。 利用其優(yōu)良的機(jī)械特性,、耐熱特性和耐化學(xué)藥品特性,，PEI被用于汽車(chē)領(lǐng)域，如用以制造高溫連接件,、高功率車(chē)燈和指示燈,、控制汽車(chē)艙室外部溫度的傳感器（空調(diào)溫度傳感器）和控制空氣和燃料混合物溫度的傳感器（有效燃燒溫度傳感器）。此外,，PEI還可用作耐高溫潤(rùn)滑油侵蝕的真空泵葉輪,、在180℃操作的蒸鎦器的磨口玻璃接頭（承接口）、非照明的防霧燈的反射鏡,。 聚醚酰亞胺泡沫塑料,，用作運(yùn)輸機(jī)械飛機(jī)等的絕熱和隔音材料。 PEI耐水解性優(yōu)良,，因此用作醫(yī)療外科手術(shù)器械的手柄,、托盤(pán)、夾具,、假肢,、醫(yī)用燈反射鏡和牙科用具。 ,。 開(kāi)發(fā)動(dòng)向 國(guó)外聚醚酰亞胺主要是美國(guó)通用電器公司生產(chǎn)銷(xiāo)售,。目前發(fā)展趨勢(shì)在于提高耐熱性，為此引入對(duì)二胺結(jié)構(gòu)和與其它特種工程塑料組成合金,，為提高PEI機(jī)械強(qiáng)度,，而采用PC、PA |
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