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1、2013-7-71李海英李海英 教授教授 化学与材料科学学院化学与材料科学学院 辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学李海英李海英 教授教授 化学与材料科学学院化学与材料科学学院 辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学高分子材料与化学特种工程塑料特种工程塑料2013-7-72特种工程塑料特种工程塑料特种工程塑料特种工程塑料聚酰亚胺聚酰亚胺（PIPI）聚砜聚砜（PSUPSU）聚苯硫醚聚苯硫醚（PPSPPS）聚醚酮聚醚酮（PEKPEK）聚四氟乙烯聚四氟乙烯（PTFEPTFE）2013-7-73聚酰亚胺聚酰亚胺聚酰亚胺聚酰亚胺 (PI)(PI)(PI)(PI)主链上含有酰亚胺基团的聚主链上含有酰亚胺基团的聚主链
2、上含有酰亚胺基团的聚主链上含有酰亚胺基团的聚合物合物合物合物统统统统称为聚酰亚胺称为聚酰亚胺称为聚酰亚胺称为聚酰亚胺。PIPIPIPI主要有主要有主要有主要有 芳香族和脂肪族两大类芳香族和脂肪族两大类芳香族和脂肪族两大类芳香族和脂肪族两大类。而而而而脂肪脂肪脂肪脂肪 族族族族PIPIPIPI无实用价值无实用价值无实用价值无实用价值。实现工业化的实现工业化的。实现工业化的实现工业化的 为为为为芳香族芳香族芳香族芳香族PIPIPIPI又分为又分为又分为又分为：热固性热固性、热热热固性热固性、热热 塑性和改性聚酰亚胺三类产品塑性和改性聚酰亚胺三类产品塑性和改性聚酰亚胺三类产品塑性和改性聚酰亚胺三类产
3、品。NOO2013-7-74NNA r*OOOO*nOC H2S O2ArAr：主要包括均苯型主要包括均苯型主要包括均苯型主要包括均苯型PIPIPIPI和和和和联苯型联苯型联苯型联苯型PIPIPIPI；这类这类这类这类PIPIPIPI在高温下没有在高温下没有在高温下没有在高温下没有明显的软化现象明显的软化现象明显的软化现象明显的软化现象，加工成型困难加工成型困难，但是具有优异的耐热性但是具有优异的耐热性加工成型困难加工成型困难，但是具有优异的耐热性但是具有优异的耐热性 和力学性能和力学性能和力学性能和力学性能。热固性热固性热固性热固性PIPIPIPI2013-7-75均苯型均苯型均苯型均苯型P
4、IPIPIPI： 外观为深褐色不透明固体外观为深褐色不透明固体，在在外观为深褐色不透明固体外观为深褐色不透明固体，在在- - - -269269269269- - - -400400400400范围内可保范围内可保范围内可保范围内可保 持较高的力学性能持较高的力学性能，可在可在持较高的力学性能持较高的力学性能，可在可在- - - -240240240240- - - -260260260260的空气中或的空气中或的空气中或的空气中或315315315315的的的的 氮气中长期使用氮气中长期使用氮气中长期使用氮气中长期使用; ; ; ; 优点优点：优点优点：在高温和高真空下有良好的自润滑和低摩擦
5、性在高温和高真空下有良好的自润滑和低摩擦性在高温和高真空下有良好的自润滑和低摩擦性在高温和高真空下有良好的自润滑和低摩擦性； 电绝缘性能好电绝缘性能好，耐老化耐老化，耐火焰耐火焰，难燃难燃电绝缘性能好电绝缘性能好，耐老化耐老化，耐火焰耐火焰，难燃难燃；低温硬度和尺寸低温硬度和尺寸低温硬度和尺寸低温硬度和尺寸 稳定性好稳定性好稳定性好稳定性好；耐大多数溶剂和油脂等耐大多数溶剂和油脂等耐大多数溶剂和油脂等耐大多数溶剂和油脂等；并耐臭氧和细菌侵蚀并耐臭氧和细菌侵蚀；并耐臭氧和细菌侵蚀并耐臭氧和细菌侵蚀； 缺点缺点：对缺口敏感性强对缺口敏感性强缺点缺点：对缺口敏感性强对缺口敏感性强，易受强碱及无机酸的
6、侵蚀易受强碱及无机酸的侵蚀易受强碱及无机酸的侵蚀易受强碱及无机酸的侵蚀, , , , 不宜长期浸于水中不宜长期浸于水中不宜长期浸于水中不宜长期浸于水中。2013-7-76用于生产薄膜用于生产薄膜、层压板层压板、模压塑料模压塑料、泡沫塑料等泡沫塑料等。用于生产薄膜用于生产薄膜、层压板层压板、模压塑料模压塑料、泡沫塑料等泡沫塑料等。 1 1 1 1）PIPIPIPI薄膜薄膜薄膜薄膜 采用浓度为采用浓度为采用浓度为采用浓度为15151515左右左右、相对相对左右左右、相对相对粘度粘度粘度粘度为为为为15151515- - - -30303030的聚酰胺的聚酰胺的聚酰胺的聚酰胺 酸溶液连续酸溶液连续酸
7、溶液连续酸溶液连续浸渍浸渍浸渍浸渍或流延等方法制膜或流延等方法制膜或流延等方法制膜或流延等方法制膜。 2 2 2 2）PIPIPIPI模压制品模压制品模压制品模压制品 需需需需先先先先制成制成制成制成PIPIPIPI模塑粉模塑粉模塑粉模塑粉，后模压后模压。，后模压后模压。 加加加加工条件为工条件为：模压温度模压温度工条件为工条件为：模压温度模压温度200200200200- - - -500500500500 压力压力压力压力21212121- - - -200200200200 MPaMPaMPaMPa热固性热固性热固性热固性PIPIPIPI的成型加工的成型加工的成型加工的成型加工2013-
8、7-773 3 3 3）PIPIPIPI层压板层压板层压板层压板：将玻璃布或玻璃毡浸渍聚酸胺酸溶液后将玻璃布或玻璃毡浸渍聚酸胺酸溶液后将玻璃布或玻璃毡浸渍聚酸胺酸溶液后将玻璃布或玻璃毡浸渍聚酸胺酸溶液后 进行层压进行层压进行层压进行层压。 层压加工温度层压加工温度层压加工温度层压加工温度：300300300300- - - -350350350350 压力压力压力压力：15MPa15MPa15MPa15MPa 时间时间时间时间：2h2h2h2h 4 4 4 4）PIPIPIPI泡沫塑料泡沫塑料泡沫塑料泡沫塑料：向聚酰胺酸的向聚酰胺酸的向聚酰胺酸的向聚酰胺酸的DMFDMFDMFDMF溶液中通溶液
9、中通溶液中通溶液中通入入入入氮气氮气，氮气氮气， 搅拌形成泡沫均匀的搅拌形成泡沫均匀的搅拌形成泡沫均匀的搅拌形成泡沫均匀的粘稠粘稠粘稠粘稠浆液浆液，浆液浆液，注模注模、注模注模、300300300300- - - -500500500500下加热下加热下加热下加热 15151515- - - -120s120s120s120s、使聚酰胺使聚酰胺使聚酰胺使聚酰胺酸酸酸酸酰亚胺化酰亚胺化酰亚胺化酰亚胺化、形成形成形成形成PIPIPIPI硬质泡沫塑料硬质泡沫塑料硬质泡沫塑料硬质泡沫塑料。热固性热固性热固性热固性PIPIPIPI的成型加工的成型加工的成型加工的成型加工2013-7-785 5 5 5）
10、PIPIPIPI的烧结成型的烧结成型的烧结成型的烧结成型：将配制将配制将配制将配制 好的好的好的好的PIPIPIPI粉末加粉末加粉末加粉末加入入入入模具中模具中模具中模具中，不加不加不加不加 压力在压力在压力在压力在300300300300下加热下加热下加热下加热l l l l0 0 0 0minminminmin， 然后加压并维持数分钟然后加压并维持数分钟然后加压并维持数分钟然后加压并维持数分钟，最后最后最后最后 在真空烘箱于在真空烘箱于在真空烘箱于在真空烘箱于450450450450下处理下处理下处理下处理5 5 5 5minminminmin。热固性热固性热固性热固性PIPIPIPI的成
11、型加工的成型加工的成型加工的成型加工DuPont DuPont VespelVespel PI shapes PI shapes 2013-7-79热塑性热塑性热塑性热塑性PIPIPIPI：品种品种：品种品种包括聚醚酰亚胺包括聚醚酰亚胺包括聚醚酰亚胺包括聚醚酰亚胺(PEI)(PEI)(PEI)(PEI)、单醚型聚酰单醚型聚酰、单醚型聚酰单醚型聚酰亚胺及双醚型聚酰亚胺等亚胺及双醚型聚酰亚胺等，与热固性与热固性亚胺及双醚型聚酰亚胺等亚胺及双醚型聚酰亚胺等，与热固性与热固性PIPIPIPI相比其耐热性能相比其耐热性能相比其耐热性能相比其耐热性能 和力学性能不高和力学性能不高，但具有热塑性塑料的加工性
12、能但具有热塑性塑料的加工性能，可成可成和力学性能不高和力学性能不高，但具有热塑性塑料的加工性能但具有热塑性塑料的加工性能，可成可成 型形状复杂或薄壁制品型形状复杂或薄壁制品。型形状复杂或薄壁制品型形状复杂或薄壁制品。热热热热塑塑塑塑性性性性PIPIPIPI2013-7-710成型加工成型加工成型加工成型加工 薄膜成型薄膜成型：单醚型聚酰胺酸溶液可采用流延法直接单醚型聚酰胺酸溶液可采用流延法直接薄膜成型薄膜成型：单醚型聚酰胺酸溶液可采用流延法直接单醚型聚酰胺酸溶液可采用流延法直接 成膜成膜，然后经高温处理进行酰亚胺化然后经高温处理进行酰亚胺化，制成薄膜制成薄膜，该薄膜该薄膜成膜成膜，然后经高温处
13、理进行酰亚胺化然后经高温处理进行酰亚胺化，制成薄膜制成薄膜，该薄膜该薄膜 在在在在340340340340左右时具有自粘性左右时具有自粘性。左右时具有自粘性左右时具有自粘性。 模压成型模压成型：在在模压成型模压成型：在在20MPa20MPa20MPa20MPa的压力下的压力下，升温到升温到的压力下的压力下，升温到升温到340340340340- - - -400400400400。 保温保温保温保温3 3 3 3- - - -15min,15min,15min,15min,增加压力到增加压力到增加压力到增加压力到30303030- - - -40MPa40MPa40MPa40MPa，保持压力冷
14、却到保持压力冷却到，保持压力冷却到保持压力冷却到 230230230230，解压脱模即可解压脱模即可。，解压脱模即可解压脱模即可。 层压成型层压成型：将玻璃布浸胶后的坯布经高温脱水酰亚将玻璃布浸胶后的坯布经高温脱水酰亚层压成型层压成型：将玻璃布浸胶后的坯布经高温脱水酰亚将玻璃布浸胶后的坯布经高温脱水酰亚 胺化即可层压胺化即可层压。胺化即可层压胺化即可层压。热热热热塑塑塑塑性性性性PIPIPIPI- - - -单醚型聚酰亚胺单醚型聚酰亚胺单醚型聚酰亚胺单醚型聚酰亚胺2013-7-711注塑成型注塑成型：料筒温度料筒温度注塑成型注塑成型：料筒温度料筒温度350350350350- - - -370
15、370370370 模具温度模具温度模具温度模具温度160160160160- - - -200200200200 注射压力大于注射压力大于注射压力大于注射压力大于lOMPalOMPalOMPalOMPa 模压成型模压成型：成型温度成型温度模压成型模压成型：成型温度成型温度360360360360- - - -390390390390 模压压力模压压力模压压力模压压力10101010- - - -30MPa30MPa30MPa30MPa 保温时间保温时间保温时间保温时间3min/mm3min/mm3min/mm3min/mm 脱模温度小于脱模温度小于脱模温度小于脱模温度小于200200200200热热热热塑塑塑塑性性性性PIPIPIPI- - - -双醚型聚酰亚胺双醚型聚酰亚胺双醚型聚酰亚胺双醚型聚酰亚胺2013-7-7121.1.1.1.聚醚酰亚胺聚醚酰亚胺：又称为聚双酚又称为聚双酚聚醚酰亚胺聚醚酰亚胺：又称为聚双酚又称为聚双酚A A A A四酰亚胺四酰亚胺，简称简称四酰亚胺四酰亚胺，简称简称PEIPEIPEIPEI， 最重要的可熔性最重要的可熔性最重要的可熔性最重要的可熔性P
