pi(聚醯亞胺)

百科名片

聚醯亞胺（Polyimide），縮寫為PI，是主鏈含有醯亞氨基團（─C（O）─N─C（O）─）的聚合物。

聚醯亞胺作為一種特種工程材料，已廣泛套用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、雷射等領域。近來，各國都在將聚醯亞胺的研究、開發及利用列入 21世紀最有希望的工程塑膠之一。

聚醯亞胺，因其在性能和合成方面的突出特點，不論是作為結構材料或是作為功能性材料，其巨大的套用前景已經得到充分的認識，被稱為是"解決問題的能手"（protion solver），並認為"沒有聚醯亞胺就不會有今天的微電子技術"。

分類與合成

聚醯亞胺（PI）是主鏈含有醯亞氨基團（─C─N─C─）的聚合物，主要有兩大類：

脂肪族（實用性差、非商業化）

芳香族（獲得商業化的品種）

芳香族聚醯亞胺分為以下幾類：均苯型、單醚型、雙醚酐型、聚醚醯亞胺（PEI）、聚雙馬來醯亞胺、降冰片烯二酸改性聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺（PAI）。

常用的合成方法有：

二酐和二胺在非質子極性溶劑如二甲基甲醯胺二甲基亞碸中進行縮合聚合，生成聚醯胺酸，之後加熱固化
脫水成聚醯亞胺。常用的二酐和二胺是均苯四甲酸二酐（PMDA）和4,4'-二氨基二苯醚。

二酐和二異氰酸酯反應。

PI物理性能

密度1.36～1.43g/cm，無毒、無臭、無味、黃白色粉末或顆粒。

PI不足之處

加工性能較差，價格太高，在耐高溫塑膠中是屬於高價位。近兩年，隨著數以億計的國有資本和民營資本的投入，使PI的發展無論是速度還是價格的快速走低都很快，特別是由軍品用途向民品用途方面的轉變很快。

PI套用

PI改性複合

純PI很少單獨使用，套用的PI多為其改性和複合品種：

1、PI+長（碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維）纖維增強的樹脂基複合材料；

2、PI+短切（碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維）+（聚四氟乙烯、石墨、二硫化鉬）；

3、耐高溫聚醯亞胺膠粘劑；

4、耐高溫電子封裝材料；

5、耐高溫塗層或薄膜。

PI套用特性

(1) 阻燃性：PI為自身阻燃的聚合物，高溫下不燃燒。

(2) 機械性能（對溫度的敏感性小）：

a、純PI機械性能不高,尤其衝擊強度比較低；

b、纖維增強後會大幅度提高：

衝擊強度：由27J/m增大到190J/m，增大10倍以上；

拉伸強度：由60Mpa增大到1200Mpa,增大20倍以上；

彎曲模量：由3.8Gpa 增大到80 Gpa，增大20倍以上；

c、高抗蠕變；

d、低熱膨脹係數、高尺寸穩定；

e、耐磨性（VS45#鋼）：1000轉時的磨耗量僅為0.04g（可填充F4、二硫化鉬後進一步改善）；

f 、具自潤性。

（3）優異的熱性能：

pi(聚醯亞胺)

基本介紹