第一節(jié) 聚酰亞胺的定義

聚酰亞胺是綜合性能最佳的有機(jī)高分子材料之一，耐高溫達(dá)400℃以上 ，長(zhǎng)期使用溫度范圍-200～300℃，部分無明顯熔點(diǎn)，高絕緣性能，103 赫下介電常數(shù)4.0，介電損耗僅0.004～0.007，屬F至H。根據(jù)重復(fù)單元的化學(xué)結(jié)構(gòu)，聚酰亞胺可以分為脂肪族、半芳香族和芳香族聚酰亞胺三種。根據(jù)鏈間相互作用力，可分為交聯(lián)型和非交聯(lián)型（可研報(bào)告） 。

聚酰亞胺是指主鏈上含有酰亞胺環(huán)的一類聚合物，其中以含有酞酰亞胺結(jié)構(gòu)的聚合物最為重要。聚酰亞胺作為一種特種工程材料，已廣泛應(yīng)用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光等領(lǐng)域。上世紀(jì)60年代，各國(guó)都在將聚酰亞胺的 研究 、開發(fā)及利用列入 21世紀(jì)最有希望的工程塑料之一。聚酰亞胺，因其在性能和合成方面的突出特點(diǎn)，不論是作為結(jié)構(gòu)材料或是作為功能性材料，其巨大的應(yīng)用前景已經(jīng)得到充分的認(rèn)識(shí)，被稱為是"解決問題的能手"，并認(rèn)為"沒有聚酰亞胺就不會(huì)有今天的微電子技術(shù)"。

第二節(jié) 聚酰亞胺 行業(yè) 的發(fā)展現(xiàn)狀

2003年全球消費(fèi)聚酰亞胺約3.5萬噸，主要生產(chǎn)廠家約50余家。目前，美國(guó)、西歐和日本的消費(fèi)量已超過2萬噸/年，其中美國(guó)為1.3萬噸/年，預(yù)計(jì)2004年，美國(guó)、西歐和日本的消費(fèi)量將達(dá)到2.7萬噸/年。美國(guó)有14家、西歐有11家、日本有13家生產(chǎn)廠生產(chǎn)PI。此外，俄羅斯、中國(guó)、印度、韓國(guó)、馬來西亞和我國(guó)臺(tái)灣均少量生產(chǎn)和消費(fèi)PI。聚醚酰亞胺（Ulterm）約占美國(guó)PI需求量的70%，因其性能和加工特性較好，有與聚醚砜、聚苯硫醚和其他芳族PI競(jìng)爭(zhēng)的傾向。預(yù)計(jì)全球未來幾年對(duì)聚酰亞胺的需求將以年均10%左右的速度遞增。

我國(guó)幾乎與世界同步開始聚酰亞胺的研制與開發(fā)，現(xiàn)已基本形成開發(fā) 研究 格局，研發(fā)了PI幾大品種，如均苯型、偏酐型、聯(lián)苯二酐型、雙酚A二酐型、單醚酐型、酮酐型等，并得到初步應(yīng)用。現(xiàn)生產(chǎn)廠家有近20家，生產(chǎn)能力已超過800噸/年。2002年P(guān)I薄膜市場(chǎng)走強(qiáng)，生產(chǎn)能力已達(dá)750噸/年，2003年6家生產(chǎn)廠將新增能力共400噸/年，生產(chǎn)廠家擴(kuò)大到26家。4家廠家薄膜有出口，加上覆銅箔出口，全國(guó)出口量近70噸/年?，F(xiàn)主要生產(chǎn)廠家有上海合成樹脂 研究 所、常熟航天絕緣材料廠、寶應(yīng)亞寶絕緣材料廠、西北化工 研究 院、四川大學(xué)實(shí)驗(yàn)廠等。2001年國(guó)內(nèi)產(chǎn)量約為400噸左右。我國(guó)在PI模塑料方面近年也發(fā)展較快，上海合成樹脂 研究 所研制了多種產(chǎn)品，西北化工 研究 院生產(chǎn)雙馬來酰亞胺，吉林長(zhǎng)春應(yīng)化所、吉林高科公司生產(chǎn)聯(lián)苯型PI模塑料。

我國(guó)在許多品種上與國(guó)外產(chǎn)品相比，在價(jià)格上有很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因此我國(guó)電絕緣薄膜市場(chǎng)基本上由國(guó)內(nèi)產(chǎn)品所占領(lǐng)，而且國(guó)內(nèi)已經(jīng)開始向國(guó)外出口產(chǎn)品，如西北化工 研究 院每年向歐洲出口30噸雙馬來亞酰胺，上海合成樹脂 研究 所等每年也有少量產(chǎn)品出口。

目前，熱塑性聚酰亞胺主要用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件、油泵和氣泵蓋、電子/電器儀表用高溫插座、連接器、印刷線路板和計(jì)算機(jī)硬盤、集成電路晶片載流子、飛機(jī)內(nèi)部載貨系統(tǒng)等。

聚酰亞胺品種很多，但是目前主要品種有聚醚酰亞胺（PEI）、聚酰胺-酰亞胺（PAI）和雙馬來酰亞胺（BMI）等。PEI目前開發(fā)趨勢(shì)是引入對(duì)苯二胺結(jié)構(gòu)或與其他工程塑料組成合金，提高其耐熱性，或與聚碳酸酯、聚酰胺等工程塑料組成合金提高其機(jī)械強(qiáng)度；PAI是高強(qiáng)度的聚酰亞胺品種，目前發(fā)展趨勢(shì)是增強(qiáng)改性，以及同其他塑料合金化；BMI是以馬來酰亞胺為活性基的雙官能團(tuán)化合物，具有與典型熱固性樹脂相似的流動(dòng)性和可模塑性，與環(huán)氧樹脂的加工與成型基本相同，是目前國(guó)內(nèi)研發(fā)的熱點(diǎn)。為了提高聚酰亞胺應(yīng)用性能，聚酰亞胺改性與復(fù)合材料的開發(fā)與應(yīng)用成為今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)聚酰亞胺的 研究 與開發(fā)熱點(diǎn)，如聚均苯酰亞胺用石墨或聚四氟乙烯填充后，可以明顯降低摩擦系數(shù)，用于汽車止推墊圈、高溫剎車片、擋風(fēng)玻璃刮水器，飛機(jī)的氣體透平發(fā)動(dòng)機(jī)用軸承、軸襯和墊圈；聚酰亞胺添加玻璃纖維或硼纖維后，被稱為超強(qiáng)級(jí)工程塑料，用于制備噴射發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)部件；含硅聚酰亞胺，可以賦于材料良好溶解性、透氣性、抗沖擊性、耐候性、粘合性；另外還有含氟聚酰亞胺等。

第三節(jié)  聚酰亞胺的發(fā)展前景

我國(guó)聚酰亞胺主要隨國(guó)防工業(yè)發(fā)展而得以快速發(fā)展，在某些領(lǐng)域的 研究 與應(yīng)用已達(dá)到世界水平。與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的差距，主要體現(xiàn)在規(guī)模小，目前國(guó)內(nèi)最大生產(chǎn)裝置為100噸/年，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家基本上是千噸級(jí)規(guī)模；我國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量差，性能不穩(wěn)定，影響應(yīng)用；產(chǎn)品精細(xì)化程度不夠，品種少，目前主要以聚均苯四甲酰亞胺薄膜等為主，應(yīng)用領(lǐng)域也主要是薄膜和模塑料，而國(guó)外制品品種繁多，如薄膜、模塑件、涂料、粘合劑、瓷漆、泡沫和纖維等。我國(guó)應(yīng)在開發(fā)好現(xiàn)有品種的同時(shí)，大力發(fā)展聚醚酰亞胺、聚聯(lián)苯四甲酰亞胺、熱塑性聚酰亞胺和聚雙馬來酰亞胺等用量較大的主要樹脂品種。

 

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