聚酰亚胺薄膜材料的制备和应用探究

Ｑ　：　Ｉ　２　Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　工业技术　聚酰亚胺薄膜材料的制备和应用探究　苏桂明姜海健马宇良　（黑龙江省科学院高技术研究院，黑龙江哈尔滨１５００２０）　摘要：聚酰亚胺被称为“解决问题的能手”，主要由于这类材料是目前工业化的高分子材料中耐热性最好的品种，并　具有一系列优越的综合性能，比如可以应用于薄膜材料、涂料、复合材料、胶粘剂、泡沫塑料、纤维、分离膜等的制　作，并且在液晶取向及、光刻胶等高新技术领域也得到十分广泛的发展。本研究将根据聚酰亚胺薄膜材料的制作工艺及　应用探究做出简要分析。　关键词：聚酰亚胺；制作工艺；应用探究　中图分类号：ＴＱ３１　文献标识码：Ａ　我国早在年代末期就可以进行小批　后，有实验人员对脱落的聚酰亚胺薄膜进　量的聚酰亚胺薄膜的生产了，并且，由于　行真空干燥，从而得到了质地柔软并具有　聚酰亚胺薄膜材料的化学性质与物理性质　一定强度的浅黄色透明聚酰亚胺薄膜。对　比较稳定被广泛应用。而科学是没有终点　于聚酰亚胺薄膜的制备如上述所说，如果　的，科学家们仍然致力于更高效的制作出　将这类材料应用于工业生产中，相关人员　聚酰亚胺薄膜材料，并将其应用领域进一　可以选择更大的玻璃板或者更多的玻璃板　步的推广。　进行制备，即可得到聚酰亚胺薄膜的批量　１关于聚酰亚胺材料的简要介绍　性生产。　・　聚酰亚胺主要是指在其主链上含有　３关于聚酰亚胺的特性　五元酰亚胺环的一类聚合物。并且，科学　３．１聚酰亚胺所具有的耐热性及耐低　家根据其分子结构单元的差异性分为不同　温性。耐热性是聚酰亚胺材料表现最为突　的种类，在现在社会生产中，主要将其　出的一个性能之一，一般来说，聚酰亚胺　分为脂肪性聚酰亚胺和芳香型聚酰亚胺两　可以承受５００度以上的高温。除此之外，　种。而其中的芳香型聚酰亚胺结构中的聚　聚酰亚胺在耐低温『生方面也有着高分子材　合物是比较重要的。而对于聚酰亚胺所制　料中少有的优异表现，正是由于聚酰亚胺　成的聚酰亚胺薄膜来说，一般由美国杜邦　具有优异的耐高温性，使得这类材料在液　公司所生产的苯型聚酰亚胺薄膜（商品名　氮中也不会发生断裂现象。　Ｋａｐｔｏｎ）和日本宇部兴产公司所生产的联　３－２聚酰亚胺所具有稳定的尺寸性。　苯型聚酰亚胺薄膜（商品名Ｕｐｉｌｅｘ）两大　由于聚酰亚胺材料的热膨胀系数比较低，　类组成。而这两种聚酰亚胺薄膜的主要差　这就使得，即使在温度极高的条件下，其　别就是其制作工艺不同，前者由美国杜邦　发生形变的程度也比较小，并且，聚酰亚　公司所制作的聚酰亚胺薄膜主要是由均苯　胺材料具有一定的柔软性和耐高温的特　四甲酸二酐与二苯醚二胺制得；而后者由　性，将这几点特性结合起来，使得聚酰亚　日本宇部兴产公司所制作的聚酰亚胺薄膜　胺材料可以被广泛应用于柔性印刷电路板　主要是联苯四甲酸二酐与二苯醚二胺（Ｒ　的制造行业中，并且具有很高的稳定性，　型）或间苯二胺（ｓ型）制得。但是两者在　从而很受欢迎。　工业领域的应用方面都有着不错的表现。　３．３聚酰亚胺所具有良好的介电及绝　２聚酰亚胺薄膜的制备方法　缘性和耐辐射性。由于聚酰亚胺材料的自　关于聚酰亚胺薄膜的制作方法主要是　身结构因素，使得这类材料才绝缘方面有　将聚酰胺酸溶液流延成膜，并且经过一定　着不俗的表现，正是由于这一特点，也使　的拉伸Ｊ『＝作后，将其进行高温酰亚胺化，　得聚酰亚胺材料在微电子行业的绝缘方面　最后制成薄膜。这类方法被成为溶液浇铸　及封装方面都被广泛应用；除此之外，　法。本实验中，也将采用溶液浇铸法来对　由于聚酰亚胺薄膜在吸收剂量达到５×１０７　聚酰亚胺薄膜进行制作，并对其应用进行　Ｇｙ时强度仍保持在８６％以上，这就使得其　探究。首先实验人员将聚酰胺酸溶液进行　具有很好的抗辐射性，在比较容易收到辐　配置，并将配置好的溶液缓慢的倒在水平　射干扰的工程项目上，聚酰亚胺材料的应　玻璃板上，倒好溶液后，将玻璃板置于７Ｏ　用也会更加广泛。　度的烘箱中进行２４小时的烘干，等到玻璃　３．４聚酰亚胺所具有的良好阻燃性和　板上的溶液已经被完全挥发后，实验人　无毒性。由于聚酰亚胺这类物质的自身结　员再将烘箱温度升至１９０度，并在真空下　构的原因，使得聚酰亚胺属于一种自熄性　进行长达１２Ｉｊ￣时的干燥操作，当完成上述　聚合物。所谓的自熄性聚合物就是指该物　步骤后，实验人员将玻璃板自然冷却至室　质在经过高温的燃烧后，很难在切除掉燃　温，而为　使聚酰亚胺薄膜可以脱落的较　烧源之后保持继续燃烧或者帮助其他物质　为完整，本实验将使用离子水对占有聚酰　燃烧的一种特性。并且，南于聚酰亚胺不　亚胺薄膜的玻璃板进行浸泡，这样，聚酰　能自燃或助燃，使得聚酰亚胺在被点燃后　亚胺薄膜可以自然的从玻璃板上脱落，最　的发烟率也比较低甚至没有烟雾的产生，　一４０一　中国新技术新产品　除此之外，由于聚酰亚胺的良好的阻燃　性，使其经常被选用为阻热剂或者阻燃剂　的材料。除了具有良好的阻燃性之外，由　于聚酰亚胺物质本身的化学结构，使得这　类物质并不具有毒性，所以，即使经过了　上千次的高温操作，也能保证其化学性质　的稳定，从而不会对人体造成比较大的影　响，并且，随着科学的不断发展，使得科　学家们研究出一些可以与生物体相结合的　聚酰亚胺，这样，也是在我国医学领域等　方面表现出了深远的意义。　４聚酰亚胺薄膜的应用领域　因为聚酰亚胺具有稳定的化学性质，　并且具有一系列的良好特性，比如无毒　性，阻燃性，耐高温性，耐低温性等等，　使其可以被广泛的应用于各行各业的领域　之中，并都取得了不错的成绩，也正是因　为如此，所以聚酰亚胺材料被称为“解决　问题的能手”。而对于聚酰亚胺材料来　说，将其制成聚酰亚胺薄膜是一种比较普　遍并且使用率极高的物质。并且，聚酰亚　胺薄膜具有耐高低温，尺寸稳定性高，韧　性高，并且能在多次高温操作后保持化学　稳定等特性，因此被广泛的应用于柔性印　刷电路板、电缆绕包、太阳帆等领域。而　根据聚酰亚胺薄膜良好的阻燃性和耐腐蚀　性等因素，聚酰亚胺薄膜也被广泛的应用　于电线、绝缘烧包、微电子领域、绝缘元　件的制作等方面，并且有着十分突出的表　现。　结语　聚酰亚胺材料由于其拥有众多高分　子材料所少有的特性及优点，使得其被称　为“解决问题的能手”，与此同时，聚酰　亚胺材料在各行各业的应用上不仅表现突　出，并且我国科学家也在不断努力研究其　更多的特性，从而将其开发并努力造福于　人民的日常生活。　参考文献　『１１王国建，刘琳．特种与功能高分子材料　【Ｍ１．北京：中国石化出版社，２００４　ｆ２１朱小兰，唐建君聚酰亚胺材料研究进　展【Ｉ１ｌ科技传播，２０１０（２１）：８７—８８．　作者简介：苏桂明（１９７７一）男。黑龙江人，　本科。高级工程师。主要从事功能高分子　材料的研究与应用开发工作。