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聚酰亚胺聚酰亚胺(PI)是一族聚合物的总称,理论上它们可以由任何一种二酐和二胺,在一种适宜的溶剂里合成;分子特征为主链上含有酰亚胺环的一类聚合物,其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。

聚酰亚胺材料的特性:

聚酰亚胺材料具有独特的化学、物理、力学和电学性能,包括:

优异的耐热性能,可在300400的高温下使用。

优良的力学性能,薄膜的拉伸强度和弯曲强度超过100MPa,伸长率超过10%;耐辐射性能优良,在100rad的射线或快速中子的作用下,电性能和力学性能的变化都很小;耐低温性能好,在液氮甚至液氦温度下材料的主要性能都无明显的劣化;化学稳定性好,抗有机溶剂和潮气的侵蚀;优良的电绝缘性;优良的介电性能,介电常数:

2.83.5;介质损耗因数:

0.010.002;纯度高,钠离子含量可低于2一3ppm,氯离子含量低于3ppm;对常用无机材料、金属和介电材料的粘接性优良;可形成薄膜,也可形成厚膜;成型工艺简单、易行。

采用阶梯升温法,一次成型。

聚酰亚胺薄膜如下的性能特点:

优良的电性能;较好的耐湿性;耐高温性;较好的尺寸稳定性;优良的耐化学性;聚酰亚胺的发展史追溯聚酰亚胺的发展史可以看到它是一类大有发展前途的高分子。

早在1908年,Bogert和Renshaw就以4-氨基邻苯二甲酸酐或4-氨基邻苯二甲酸二甲酯进行分子内缩聚反应制得了芳香族聚酰亚胺,但那时聚合物的本质还未被充分认识,所以没有受到重视,直到20世纪40年代中期才有了一些关于聚酰亚胺的专利出现。

20世纪50年代末期制得高分子量的芳族聚酰亚胺。

1961年杜邦公司采用芳香族二胺和芳香族二配的缩合反应,用二步法工艺合成了聚均苯四甲酰亚胺薄膜(Kapton),并于1961年正式实现了PI的工业化。

1964年开发生产聚均苯四甲酰亚胺模塑料(Vespel)。

1965年公开报道该聚合物的薄膜和塑料。

继而,它的粘合剂、涂料、泡沫和纤维相继出现。

1964年,Amoco公司开发聚酰胺亚胺电器绝缘用清漆(AI),1972年,该公司开发了模制材料(Torlon),1976年Torlon实现商品化。

1969年法国罗纳-普朗克公司首先开发成功双马来酰亚胺预聚体(Kerimid601),该聚合物在固化时不产生副产物气体,容易成形加工,制品无气孔。

为了改善以均苯四甲酸二酐(二酐)为原料制成的不熔性PI的成型加工性能及降低成本,从1965年开始,美国、日本和法国等国开发了一系列可熔性PI。

如以二苯醚四酸二酐为原料的醚酐型PI,以及在PI分子中引入酰胺键、酯键、醚键等制得的聚酰胺酸亚胺、聚醚酰亚胺和聚醚酸亚胺等。

它们的耐热性虽然略低于均苯型PI,但却提高了溶解性,并可熔融成型,成本也有所下将。

随着人们认识世界和改造世界的能力的提高,聚酰亚胺已经越来越受到人们的认知和重视,几十年来,开发了一系列工业化和商品化的聚酰亚胺产品。

1972年,美国GE公司开始研究开发聚醚酰亚胺(PEI),经过十年的试制和试用,于1982年建成1万吨/年生产装置,并正式以商品名Ultem在市场上销售。

1978年,日本宇部兴产公司介绍了聚联苯四甲酰亚胺UpilexR,后又介绍了Upilexs。

该聚合物制备的薄膜其性能与Kapton存在相当大的差异,特别是线胀系数小,可以说是划时代的进步,它的线胀系数为1220ppm,而铜的线胀系数为17ppm,因此非常适宜做覆铜箔薄膜,广泛用于柔性印刷线路板。

1994年,日本三井东压化学公司报道了全新的热塑性聚酰亚胺(Aurum)注射和挤出成型用粒料。

该树脂的薄膜商品名为Regulus。

聚酰亚胺的发展史聚酰亚胺的分类聚酰亚胺主要分为脂肪族聚酰亚胺和芳香族聚酰亚胺。

因为脂肪族聚酰亚胺实用性差,因此通常所说的聚酰亚胺一般指芳香族聚酰亚胺按热稳定性可分为:

1.热塑性聚酰亚胺:

热塑性聚酰亚胺的主链上含有亚胺环和芳香环具有阶梯型的结构。

这类聚合物具有优异的耐热性和抗热氧性能,在-200-260范围内具有优异的机械性能、介电和绝缘性能以及耐辐射性能。

2.热固性聚酰亚胺:

为了克服热塑性聚酰亚胺材料不易加工成型的缺点,研制开发成功了加工性能优良的热固性聚酰亚胺材料,它不但具有热塑性材料所具有的各种优异性能,而且克服了热塑性材料不易加工成型的缺点,融优良的加工成型性能和高性能于一体,作为轻质、耐高温的结构材料和优良的绝缘介电材料在航天航空、电子电力等领域得到了广泛运用;这种聚酰亚胺树脂为不透明固体,是不溶,不熔性高分子聚合物,相对密度为1.50,在500以下无明显熔点以及玻璃化转变温度。

(通常使用的均为热固性聚酰亚胺材料)。

热塑性聚酰亚胺在结构上与热固性聚酰亚胺很相似,但可含有柔性链节取代基,他们是通过酰胺酸路线制的。

由于是热塑性的,通常能溶于某些溶剂中,与热固性聚酰亚胺相比,热塑性聚酰亚胺有较低的Tg,其原因是降低热固性聚酰亚胺分子的刚性,增加柔性,同时尽量保持热固性聚酰亚胺优异的力学性能和热氧化稳定性,耐溶剂性等。

聚酰亚胺的分类按聚合类型分:

缩聚型聚酰亚胺:

均苯型聚酰亚胺均苯型聚酰亚胺可熔性聚酰亚胺可熔性聚酰亚胺加聚型:

(交联型聚酰亚胺,封端基型聚酰亚胺)一般加聚型聚酰亚胺均为热固型,其分子链含有活性端基和亚胺环的低聚物。

成型加工过程中发生连锁聚合反应生成体型结构的PI双马来聚酰亚胺双马来聚酰亚胺PMR型聚酰亚胺型聚酰亚胺乙炔端基聚酰亚胺乙炔端基聚酰亚胺缩聚型聚酰亚胺:

缩聚型芳香族聚酰亚胺是由芳香族二元胺和芳香族二酐、芳香族四羧酸或芳香族四羧酸二烷酯反应而制得的。

由于缩聚型聚酰亚胺的合成反应是在诸如二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等高沸点非质子惰性的溶剂中进行的,而聚酰亚胺复合材料通常是采用预浸料成型工艺,这些高沸点非质子惰性的溶剂在预浸料制备过程中很难挥发干净,同时在聚酰胺酸环化(亚胺化)期间亦有挥发物放出,这就容易在复合材料制品中产生孔隙,难以得到高质量、没有孔隙的复合材料。

因此缩聚型聚酰亚胺已较少用作复合材料的基体树脂,主要用来制造聚酰亚胺薄膜和涂料。

缩聚型聚酰亚胺:

按所用有机芳香族四酸二酐单体结构的不同,聚酰亚胺又可分为均苯酐型、醚酐型、酮酐型和氟酐型聚酰亚胺等。

常用的聚合原料有:

均苯酐型聚酰亚胺是最早实现商业化的聚酰亚胺,它是由均苯四甲酸二酐(均酐PMDA)与有机芳香族二胺反应,然后经亚胺化处理生成的不溶不熔的聚酰亚胺。

该类聚酰亚胺具有优异的耐热性,属于H级以上的绝缘材料。

该材料在500以上才开始分解。

在400下恒温热处理15小时后,其重量损失只有1.5%;450时为3%,500时为7%。

该聚合物材料对于有机溶剂和油类都是惰性的,不受稀酸的影响,但能溶于发烟硝酸和浓硫酸。

在强碱的作用下,会使亚胺环断裂发生降解反应。

它的抗高能辐射性、电绝缘性、介电性能以及耐磨性能都很优良。

聚酰胺酸溶液的储存稳定性差,在室温下存放过程中易发生降解,粘度降低。

另外,聚酰胺酸对铜等活泼金属具有腐蚀作用。

(1)均苯酐型聚酰亚胺:

醚酐型聚酰亚胺由二苯醚四羧酸二酐(OPDA)与有机芳香二胺反应得到。

由醚酐和二胺基二苯醚制备的聚酰亚胺在270软化,在300-400范围内成为粘流态,可以热模压成型。

在390于模中保持1h,并不失去其工艺性,可以模塑多次。

薄膜材料在250空气中保持500h,其拉伸强度和伸长率的损失都不大10%。

在210的空气中恒温热处理300h的重量损失低于0.05%;在沸水中24h煮沸后,吸水率仅为0.5%0.8%。

这类聚合物具有优异的介电性能,室温下的介电常数为3.1-3.5,损耗因数为l10-3-310-3。

体积电阻率为1014-l015欧姆米;表面电阻为1015-1016欧姆,200的体积电阻率为21012欧姆米,电气强度100-200MV/m。

(2)醚酐型聚酰亚胺COCOOOCOCOO产物可熔H2NONH2OPDAODA氟酐型聚酰亚胺由六氟酐(6FDA)和有机芳香二胺反应而得。

六氟酐中含有全氟代异丙基团,而无脂肪族氢原子,因此具有较高的耐热性能和抗热氧化稳定性。

这类聚酰亚胺是无定型的,且不会交联,这有助于聚合物的可熔性和分子链的柔顺性。

典型的产品如杜邦的NR-150系列材料。

室温下机械强度及300以上空气中的长期老化后的机械强度都很好。

室温下介电常数为2.9,损耗因数约为110-3-210-3,即使在温度高达18时,这些数据也没有较大的变化。

材料的耐水解性好,易于加工,可用于制备层压制件、涂料和粘合剂等。

氟配型聚酰亚胺材料具有优良的性能,但该材料的单体成本偏高,这在一定程度上阻碍了材料的大规模应用。

(3)氟酐型聚酰亚胺H2NCNH2CF3CF3产物可熔6FDA常见6FDA型聚酰亚胺的TG:

酮酐型聚酰亚胺是由二苯甲酮四酸二酐(BTDA)与有机二胺反应而成的。

这类材料除具有聚酰亚胺的特性外,还有一个显著特点,即粘接性好。

由酮酐和间苯二胺制成的聚酰亚胺是性能优良的耐高温粘结剂,对多种金属、复合材料都具有很好的粘接性能。

其典型的产品有FM-34等。

由酮酐和二苯甲酮二胺在DMF、DMAc或双二甘醇二甲醚等极性溶剂中形成的聚酰胺酸溶液是一种性能很好的耐高温粘结材料(LaRC-TPI)。

LaRC-TPI能以聚酰亚胺形式加工制得大面积无气孔的粘结胶件,其特性粘度约为0.7d1/g,在220的空气中亚胺化得到的固体材料的Tg为229。

美国科学家在LaRC-TPI的基础上开发出水溶性的TPI,使用水作溶剂具有明显的优越性,生产安全、环境污染小并且能降低成本。

(4)酮酐型聚酰亚胺BTDA结构式加聚型聚酰亚胺(一般均为热固性聚合物)加聚型聚酰亚胺:

由于缩聚型聚酰亚胺具有如上所述的缺点,为克服这些缺点,相继开发出了加聚型聚酰亚胺。

目前获得广泛应用的主要有聚双马来酰亚胺和降冰片烯基封端聚酰亚胺。

通常这些树脂都是端部带有不饱和基团的低相对分子质量聚酰亚胺,应用时再通过不饱和端基进行聚合。

双马来酰亚胺(BMI)5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺加聚型聚酰亚胺双马来聚酰亚胺双马来聚酰亚胺BMI为例为例由顺丁烯二酐与二元胺反应由顺丁烯二酐与二元胺反应CHCHCO+H2NCOORNH22CNHORNHCOCHCHHOOCHCHCCOOH2H2OHCHCCNCOORCHCHCNCOO,ROCH2(CH2)6BMIBMI的热稳定性低于芳香族的热稳定性低于芳香族PIPI,交联产,交联产物性脆,故物性脆,故PMIPMI很少单独使用,一般是很少单独使用,一般是与其他组分共聚或共混进行改性后才有与其他组分共聚或共混进行改性后才有使用价值使用价值加聚型聚酰亚胺典型典型PMR组成:

酮酐组成:

酮酐,二氨基二苯甲烷纳狄克酸酐二氨基二苯甲烷纳狄克酸酐单体混合物平均分子量为1500的产物称PMR-15,是目前使用最广泛的PI复合材料基体树脂,其性能特点如下:

1、熔融粘度和熔化温度均较低;2、溶液固体含量高(达40%以上);3、溶剂沸点低;4、可低压加工成型;5、特别适用于制备各种浸渍料;6、固化时不产生低分子物,固化产物空隙量低;7、用于层压制品粘合剂;8、固化产物长期使用温度340。

一般用酯代替酐可降低体系粘度CCOOOHOCH32+2H2NCH2NH2+CCCOOOH3COHOCCOOCH3OOHCH3OHCCOONHOHCH2NHCCOHOCOOCCONHOOHCH2NHCOCOHOPAAPI加聚型聚酰亚胺乙炔端基聚酰亚胺乙炔端基聚酰亚胺典型的乙炔封端典型的乙炔封端PI合成反应:

合成反应:

COHCNH22+COCOOCOCOCOOCOHCCNCOOCOCNCOOOCCH乙炔封端乙炔封端PIPI性能特点及应用性能特点及应用11、苯乙烯端基固化后为、苯乙烯端基固化后为1.3.51.3.5三苯基结构,耐热性好,可在三苯基结构,耐热性好,可在300300350350下长期使用。

下长期使用。

22、树脂熔融粘度低,用于模压塑料、纤维增强复合材料树脂基体。

、树脂熔融粘度低,用于模压塑料、纤维增强复合材料树脂基体。

加聚型聚酰亚胺加聚型聚酰亚胺加聚型聚酰亚胺加聚型聚酰亚胺加聚型聚酰亚胺聚酰亚胺树脂的一般合成方法常用类型聚酰亚胺树脂合成方法及工艺特点:

聚酰亚胺主要是由二酐类(Dianhydride)及二胺类(Diamne)为原料,进行缩合聚合后形成聚酰胺酸胶液(PAAVarnish),再涂布成为薄膜,后经高温(300)后固化(又称为亚胺化,或称环化,或熟化)脱水,而形成PI高分子。

聚酰亚胺树脂最具有代表性的例子为Dupont公司的商品Kapton,它的合成过程如图1-2所示主要是由均苯四甲酸二酐(PMDA)和二氨基二苯醚(ODA)为原料的化学合成反应式及其分子结构。

由二酐和二胺聚合而成为聚酰亚胺目前主要有一步法、二步法、三步法和气相沉淀法四种方法。

聚酰亚胺树脂的一般合成方法一步法是二酐和二胺在高沸点溶剂中直接聚合生成聚酰亚胺,即单体不经由聚酰胺酸而直接合成聚酰亚胺。

该法的反应条件比热处理要温和得多,关键要选择合适的溶剂。

为提高聚合物的相对分子质量,应尽量脱去水分。

通常采用带水剂进行共沸以脱去生成的水,或用异氰酸酯替代二胺和生成的聚酰胺酸盐在高温高压下聚合,此法的控制工艺尚需完善,并正向实用化迈进。

(1)一步法聚酰亚胺树脂的一般合成方法

(2)二步法(现行方法)二步法是先由二酐和二胺获得前驱体聚酰胺酸,在通过加热或化学方法,分子内脱水闭环生成聚酰亚胺。

化学亚胺化法,即用脱水剂处理聚酰胺酸;化学环化后生成的聚酰亚胺中含有大量异酰亚胺,该法制得的聚酰亚胺与用加热方法制得的聚酰亚胺,物理和化学性能有差异,特别是异酰亚胺环具有较低的热稳定性和高化学反应活性;应用不同的脱水剂,环化产物中亚胺/异酰亚胺的比例不同,可认为是互变异构的高度不稳定所引起的。

二步法工艺成熟,但聚酰胺酸溶液不稳定,对水汽很敏感,储存过程中常发生分解,所以又出现聚酰胺酸烷基酯法、聚酰胺酸硅烷基酯法等改进方法。

聚酰亚胺树脂的一般合成方法

(1)缩聚。

先在合适的强极性溶剂(如二甲基甲酞胺、二甲基乙酰胺(DMAc),N一甲基毗咯烷酮、毗咤、二甲基亚砜等)存在下,把均苯四甲酸二酐把均苯四甲酸二酐(二酐二酐)分分批逐次加入到二胺溶液批逐次加入到二胺溶液中,在常温常压下反应。

二酐与二胺进行开环缩合,发生胺基向酐基进行亲核攻击的双分子反应,当原料配比达到一定摩尔比时,溶液粘度急剧上升,生成在极性溶剂中可溶的高分子量聚酞胺酸(PAA)。

由于二酐与极性溶剂有强烈的络合作用,影响二酐的反应活性,且溶剂中的微量水的存在,使之形成微量的均苯四甲酸,起到阻聚作用,而使分子量很小。

因此,其加料顺序通常是把固体二酐分次加到二胺的极性溶液中,使大量的二胺分子攻击悬浮二酐的表面,迅速发生聚合反应,这样就避免了二酐因与溶剂络合的消耗而破坏与二胺的配比,生成高浓度而稳定的PAA溶液。

另外,二酐与二胺的反应是放热反应,反应温度低有利于提高分子量。

当温度超过5070,部分PAA转化成PI,从反应介质中沉淀出来,同时反应所释放出的水又引起PAA水解。

以均苯型PI的“二步法”合成方法的实例(它的合成过程可分为缩聚和亚胺化两个步骤):

聚酰亚胺树脂的一般合成方法

(2)亚胺化。

可以将PAA采用热转化或化学转化的方法进行亚胺化,分子内环化脱水转化成PI。

目前比较常用的方法是热亚胺化法。

热亚胺化过程通常是将经过干燥去除一定量溶剂的固态PAA薄膜,在真空或惰性介质中缓慢连续或梯步升温到高于300进行热处理一段时间。

热亚胺化过程一般在120150就开始急剧环化脱水,当温度到达250时亚胺化反应己基本完成,进一步提高温度可以使亚胺化更加完全。

如果温度进一步提高到350400,则亚胺环获得了足够的开环能量,并产生分子间的交联反应。

这称为PI的二次化学转化。

若温度高达400以上,则PI开始分解。

以均苯型PI的“二步法”合成方法的实例(它的合成过程可分为缩聚和亚胺化两个步骤):

聚酰亚胺树脂的一般合成方法聚酰亚胺的另一种前驱体聚酰胺酯,是一种相对稳定的聚合物,能以固态或溶液形式长期存放。

高相对分子质量的聚酰胺酯通常是由芳香二酸二酯经酰氯化后,与芳香二胺进行溶液缩聚或界面缩聚制得;聚酰胺酯受热或在有机碱的催化下发生酰亚胺化反应生成聚酰亚胺,但脱掉的小分子化合物是醇或-烯烃而不是水。

中间体聚酰胺酯的溶解性好于聚酰胺酸,可溶于常用低沸点有机溶剂,如二氯甲烷、四氢呋喃等,并可获得高浓度溶液,而且可通过改变酯基结构使聚酰胺酯性能各异,可用于制备高强高模材料,是合成聚酰亚胺的典型方法。

但其酰亚胺化反应活性低,工艺复杂,制造成本高,有待进一步优化。

聚酰亚胺树脂的一般合成方法三步法三步法是经由聚异酰亚胺得到聚酰亚胺的方法。

聚异酰亚胺结构稳定,作为聚酰亚胺的先母体,由于热处理时不会放出水等低分子物质容易异构化成酰亚胺,能制得性能优良的聚酰亚胺。

聚异酰亚胺是由聚酰胺酸在脱水剂作用下,脱水环化为聚异酰亚胺,然后在酸或碱等催化剂作用下异构化成聚酰亚胺,此异构化反应在高温下很容易进行。

聚酰亚胺树脂生产和应用进展聚异酰亚胺溶解性好,玻璃化转变温度较低,加工性能优良。

聚酰亚胺为不溶、不熔性材料,难于加工,通常采用先在预聚物聚酰亚胺阶段加工,但由于在高温下进行,亚胺化时闭环脱水易使制品产生气孔,导致制品的机械性能和电性能下降,难以获得理想的产品,作为聚酰亚胺预聚体的聚异酰亚胺,其玻璃化温度低于对应的聚酰亚胺,热处理时不会放出水分,易异构化成聚酰亚胺,因此用聚异酰亚胺代替聚酰胺酸作为聚酰亚胺的前身材料,可制得性能优良的制品。

该法较新颖,正受到广泛关注。

聚酰亚胺树脂的一般合成方法高温,催化剂气相沉积法:

气相沉积法主要用于制备聚酰亚胺薄膜,反应是在高温下将二酸酐与二胺直接以气流的形式输送到混炼机进行混炼,制成薄膜,这是由单体直接合成聚酰亚胺涂层的方法。

聚酰亚胺树脂的一般合成方法我国几乎与世界同步开始聚酰亚胺的研制与开发,现已基本形成开发研究格局,研发了PI几大品种,如均苯型、偏酐型、联苯二酐型、双酚A二酐型、单醚酐型、酮酐等,并得到初步应用。

2008年我国聚酰亚胺生产能力已达2500吨/年,生产厂家扩大到近30家。

有6家厂家的PI薄膜有出口,全国出口量近120吨/年。

上世纪六十年代我国开始进行流涎法PIF的研发,不久形成了它的产业化。

到八十年代双向拉伸下亚胺化方法在我国研发成功,并在多个厂家实现了产业化,现成为两种工艺法并行,前者多于后者的生产格局。

2008年国内PI膜的产量约为1500吨左右。

其中有56个生产企业的PI膜(几乎全部是双向拉伸法的)已经在国内FCCL厂家得到使用。

其在中国内地FCCL用PI膜的市场占有56%的份额。

国内聚酰亚胺的生产状况聚酰亚胺薄膜的生产基本上是二步法,第一步:

合成聚酰胺酸,第二步:

成膜亚胺化。

成膜方法主要有浸渍法(或称铝箔上胶法)、流延法和流涎拉伸法(双轴定向拉伸法)。

采用流涎法生产的PI膜,目前可在生产较高档的FCCL上很少量的得到使用。

拉伸法(双轴定向法)生产的薄膜,性能有显著提高,但工艺复杂生产条件苛刻,投资大,产品价格高,可获得高尺寸稳定性、低吸湿性等高质量的薄膜产品。

挠性覆铜板采用的聚酰亚胺薄膜是选用此法制成的品种。

电子产品用聚酰亚胺薄膜的生产工艺:

聚酰亚胺酸溶液的制备:

例:

均苯型聚酰亚胺制备工艺流程例:

均苯型聚酰亚胺制备工艺流程ODADMAcPMDAPAA1溶剂高位计量罐溶剂高位计量罐3消消泡罐泡罐2反应釜反应釜4过过滤器滤器聚酰亚胺酸溶液的制备:

制备工艺参数对制备工艺参数对PAAPAA分子量的影响分子量的影响11、温度:

、温度:

15152020下,温度高分子量低;下,温度高分子量低;22、配比:

二酐二胺、配比:

二酐二胺1.0201.0201.03011.0301;33、加料次序:

酐加入胺的溶液中;、加料次序:

酐加入胺的溶液中;44、水含量:

二酐、二胺及溶剂必须事先提纯以排除水;、水含量:

二酐、二胺及溶剂必须事先提纯以排除水;55、溶剂种类:

影响、溶剂种类:

影响PAAPAA黏度,二甲基亚砜黏度,二甲基亚砜DMACDMACDMFDMF聚合过程中重均分子量如聚合过程中重均分子量如左图左图图一聚酰亚胺酸溶液的制备:

由图一可以看出,随着聚合反应的进行,重均分子量先降低,后升高且区域稳定,然后又降低,最后基本不发生改变。

由于在反应初始阶段,缩聚产物为小分子聚合物居多,因此重均分子量较低;随着反应的进行,大分子产物增多,因而重均分子量增大,而且由于反应稳定,则分子量基本保持不变。

但由于二酐与二胺的开环反应是放热反应,因此随反应的进行,反应体系温度的升高,使得部分聚酰亚胺酸释放出水,生成聚酰亚胺;生成的水又使聚酰胺酸水解,出现小分子从而使得重均分子量降低;然而生成的水毕竟有限不可能使水解反应无限进行,因此随着时间的延长,分子量趋于稳定,此时也是反应的最佳时间。

由图一可以看出此种配方的的聚酰胺酸溶液适宜的反应时由图一可以看出此种配方的的聚酰胺酸溶液适宜的反应时间为间为6h6h。

1.流涎法消泡后的聚酰胺酸(PAA)溶液,由不锈钢溶液储罐经管路压入前机头上的流涎嘴储槽中。

钢带以图所示方向匀速运行,将储槽中的溶液经流涎嘴前刮板带走,而形成厚度均匀的液膜,然后进入烘干道干燥。

洁净干燥的空气由鼓风机送入加热器预热到一定温度后进入上、下烘干道。

热风流动方向与钢带运行方向相反钢带运行方向相反,以便使液膜在干燥时温度逐渐升高,溶剂逐渐挥发,增加干燥效果。

聚酰胺酸薄膜在钢带上随其运行一周,溶剂蒸发成为固态薄膜,从钢带上剥离下的薄膜经导向辊引向亚胺化炉。

亚胺化炉一般为多辊筒形式,与流涎机同步速度的导向辊引导聚酰胺酸薄膜进入亚胺化炉,高温亚胺化后,由收卷机收卷聚酰亚胺薄膜。

流涎法生产PI薄膜的主要设备、制备步骤、产品的检测主要设备:

不锈钢树脂溶液储罐、流涎嘴、流涎机、亚胺化炉、收卷机和热风系统。

流涎法生产PI薄膜的主要设备、制备步骤、产品的检测PAAPI流涎法生产PI薄膜的主要设备、制备步骤、产品的检测工艺流程及主要参素:

工艺流程及主要参素:

工艺参数工艺参数1、流涎嘴前刮板与钢带之间距离、流涎嘴前刮板与钢带之间距离固体含量一定时决定薄膜厚度固体含量一定时决定薄膜厚度。

2、PAA固体含量约固体含量约20wt%3、温度、车速、风量之间要协调、温度、车速、风量之间要协调温度低易造成粘钢带现象,剥离温度低易造成粘钢带现象,剥离困难,温度高又会脱带。

车速快困难,温度高又会脱带。

车速快利于提高生产效率。

车速受烘干道长度利于提高生产效率。

车速受烘干道长度和亚胺化炉膜道长度限制。

风量决定了和亚胺化炉膜道长度限制。

风量决定了溶剂蒸汽浓度。

前期干燥温度低时,风溶剂蒸汽浓度。

前期干燥温度低时,风量宜小,量宜小,后期干燥温度高时,风量宜大。

后期干燥温度高时,风量宜大。

流涎薄膜法的特点:

流涎法生产PI薄膜,长度不受限制,剥离方便,平整性好,厚度均匀。

但对设备精度要求较高;而且PAA溶液的粘度较大,消泡过滤比较困难,生产速度较慢。

因此,流涎法主要用于熔融温度高,熔体粘度大等不宜用挤出或压延法成型的塑料品种,或分解温度与熔融温度很接近的塑料品种。

产品的检测:

产品制造好后,均要对其拉伸强度、断裂伸长率、工频电气强度、表面电阻率、体积电阻率等进行测试。

流涎法生产PI薄膜的主要设备、制备步骤、产品的检测流涎-双向拉伸法(目前FCCL用PI生产方法)在加热条件下,薄膜沿平面坐标中一个(单轴)或两个(双轴)方向进行拉伸,使得大分子链沿拉伸方向伸展排列以改变薄膜的某些性能,这样的过程叫做

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