特种聚酰亚胺复合材料

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聚酰亚胺(PI)的耐温性及其分类方法

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聚酰亚胺(PI)的耐温性及其分类方法

发布日期:2017-06-01 作者:zts 点击:

    非结晶型聚酰亚胺基本力学状态分为:玻璃态、高弹态和粘流态三种状态。高弹态的聚酰亚胺随着温度的降低会发生由高弹态向玻璃态的转变,这个转变称为玻璃化转变,它的转变温度称为玻璃化温度Tg。如果高弹态材料温度升高,高分子将发生由高弹态向粘流态的转变,其转变温度称为粘流温度Tf。

    结晶型或半结晶型聚酰亚胺有熔点Tm,在Tm以上时,材料熔体粘度明显降低,适合成型加工。

    热变形温度(HDT),是用专业检测设备测试样条,一定条件下达到设定的变形量的温度点,常用热变形、维卡温度测定仪。

    还有聚酰亚胺常有个数据是Td5 ,Td10,这是聚酰亚胺的热分解温度,分别指聚酰亚胺热分解5%和10%时的温度。

    总结:1.对于非结晶型聚酰亚胺:长期工作温度<最高使用温度<热变形温度<Tg<Tf<td;长期工作温度=Tg-20(至30)℃;最高    短期使用温度:接近热变形温度(HDT)。

    对于结晶型聚酰亚胺:Tg<长期工作温度<热变形温度<最高使用温度<Tm<Tf<td;如果纤维增强后,长期工作温度=(Tg+Tm)/2 ℃;最高短期使用温度:接近熔点(Tm)。

    以上数据了解后,确定是想要知道什么温度,根据聚酰亚胺的性能数据,自己就可以判断聚酰亚胺的耐温性,得到想要的温度数据。

                                                                                  聚酰亚胺自美国杜邦公司开始工业化生产后,现在很多国家开始研究储备相关的技术。聚酰亚胺之所以这么热,主要原因有:1.聚酰亚胺是高新技术产品,应用的前景极为高端和广泛;2.新产品开发成功投入市场后一般都能获得较高的利润;3.聚酰亚胺在军工和航空航天上面已经得到了广泛的应用,谁如果能做的更好,可以衔接上,就可以更好的体现和获得相应的价值(这也可能是部分高校和企业愿意开发这个产品的原因)。

聚酰亚胺特种工程塑料分类方法有很多种,本文章只讨论作为工程塑料上应用的聚酰亚胺,仅按照物理结构特性,化学结构特性两个来分类说明。

    按照其物理特性可以分为结晶型和非晶型,大多数聚酰亚胺是非结晶型,只有很少结构的聚酰亚胺是结晶型和半结晶型。结晶型具有明显的熔点,在熔点以上具有相对很低的熔体粘度和可加工性,是开发热塑性聚酰亚胺时首选的结构类型。非结晶型聚酰亚胺因为没有熔点,玻璃化温度(Tg)以上熔体粘度仍然较高,一般采用模塑成型。

    按照化学特性常规上可以分为热塑性和热固性。热塑性的就是像普通塑料可以加热熔融,可以注塑,挤出,模塑成型,比如常州福润特塑胶公司PI100系列,PI200系列,上海树脂所的YS20,高崎的P100等。而热固性的则是里面含有双键或者乙炔基等基团,类似是不饱和树脂,环氧树脂等材料一样,需要高温或者加热才能固化成型,比如双马来酰亚胺(BMI),含苯乙炔封端的聚酰亚胺等,主要用途是胶粘剂和复合材料。这里有个特例:PMDA+ODA结构的聚酰亚胺塑料,没有明显的加工熔点,不能用热塑性材料加工方式,也不能用普通热固性材料的那种加工方式,而是采用高温高压的方法或者粉末冶金的方法成型。实际上这个结构的材料,专家们一般认为可以定义为第三类:非塑性聚酰亚胺,如常州福润特塑胶的PI300系列,树脂所YS10,高崎的C-03等。

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