聚酰亚胺合成方法及应用概述    聚酰亚胺材料以其结构和制备方法不同可分为两大类型。一类是
    聚酰亚胺材料以其结构和制备方法不同可分为两大类型。一类是脂系聚酰亚胺，即分子主链中含有脂链的聚酰亚胺；另一类是芳系聚酰亚胺，即分子主链中含有芳族链的聚酰亚胺。    鉴于该种材料具有优异的耐高温性能、良好的物理机械性能、介
    鉴于该种材料具有优异的耐高温性能、良好的物理机械性能、介电性能和耐辐射、耐溶剂等特性，因而在许多工业领域得到广泛应用。一、合成方法    研究聚酰亚胺的一般合成方法和某些特殊性能，并合理地运用到
    研究聚酰亚胺的一般合成方法和某些特殊性能，并合理地运用到聚氨酯新品开发中，具有重要的现实意义。    1.熔融缩聚法
    1.熔融缩聚法    熔融缩聚法只有使用至少含有7个甲撑基脂族二胺与四羧酸二酐
    熔融缩聚法只有使用至少含有7个甲撑基脂族二胺与四羧酸二酐反应才能得到高分子量的聚酰亚胺。芳族二胺可促使反应混合物过早固结，而且，使用芳族二胺与酸酐反应得到的聚酰亚胺一般是不熔融的，所以采用熔融法只适合于脂系聚酰亚胺的合成。其工艺过程大致为：常温下将二苯醚溶液（或不加溶剂）、脂族二胺、四羧酸二酐投入反应器，在温度<135℃，反应数小时，逐步升温到250～300℃，恒温反应。反应不使用溶剂，直接熔融的温度控制相同。合成脂系聚酰亚胺可选用的原料：二胺类如己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、3-甲基庚二胺、2，2-二甲基丙烯二胺、1，12-二氨基十八烷、双（3-氨基丙基）硫醚、3，3’-二氨基-N-甲基二丙胺等。可选用的二酐类如乙烯四羧酸二酐、1，2，3，4-丁四羧酸二酐、2，3，4，5-环戊四羧酸二酐等。    2.两步法
    2.两步法    第1步为双分子胺的酰化反应，包括氨基的亲核反应。第2步为
    第1步为双分子胺的酰化反应，包括氨基的亲核反应。第2步为亚胺化反应或称为脱水环化反应。具体合成工艺为：常温下将选用的溶剂、芳族二胺投入到反应器内，经过干燥处理后的四羧酸二酐，于<70℃下恒温反应，得到适宜粘度的聚酰胺酸。亚胺化反应可以采取两种方法进行：其一是加热亚胺化法，其二是化学亚胺化法。加热亚胺化法是将干燥处理过的聚酰胺酸，在真空中或者在惰性介质中逐步加热至250℃左右，得到聚酰亚胺。化学亚胺化法是利用脱水剂如丙酸酐、戊酸酐等低脂肪酸酐或烯酮类（叔胺作为催化剂）在室温下处理聚酰胺酸薄膜或粉末，然后将其干燥。在聚酰胺酸的合成中，二酐与二胺的最佳配比为1.015～1.02：1，即四羧酸二酐的实际投入量稍过量于芳族二胺。若比例过大，会导致聚酰胺酸的最终分子量降低。二酐和二胺的投料顺序对生成聚酰胺酸的粘度影响较大，亦对其分子量有直接影响，先将芳族二胺投入反应器内，则可得到设计值。若先投入四羧酸二酐，则会引起聚合物的降解，不可能生成粘度适宜的聚酰胺酸溶液。一般来说，聚酰胺酸溶液在低温下（0℃左右）储存稳定，其粘度随时间延长变化不大，外观浅色透明。二、应用    1.薄膜
    1.薄膜    在-200～400℃范围内，其物理机械性能优于其他各种聚合物薄
    在-200～400℃范围内，其物理机械性能优于其他各种聚合物薄膜。在特殊条件下，聚酰亚胺的这种温度稳定性甚至超过某些金属材料。介电性能方面，聚酰亚胺薄膜可以认为是类似于聚碳酸酯和聚酯材料，含有弱极性基的中频介电质。在常温下，聚酰亚胺的介电特性比聚酯还要好，如用作中频电容器介电质薄膜其介电损失tanδ≤０．００５，体积电阻系数Ｐｒ＞1013Ω·ｃｍ（２５０℃下），而聚碳酸酯薄膜和聚酯薄膜达到以上介电性能的温度分别只有＜180℃和120℃。在高温和惰性气体中的使用期都较长，比聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜和聚四氟乙烯薄膜优越得多。聚酰亚胺薄膜的耐辐射性比聚苯乙烯还要好，当以5×1018中子/cm2剂量长期照射，它的电性能几乎没有变化，而聚苯乙烯的电性能却下降了很多。聚酰亚胺薄膜的耐溶剂性、耐油性和耐稀酸性好，但在强碱和过热蒸汽下会被分解。其吸湿性较高，在20℃、相对湿度50%、24h后的吸湿率为1.3%。利用聚酰亚胺卓越的特性，用于大电机的耐热绝缘漆绕组、工作温度达250℃的电容器绝缘、柔软的印刷电路板等效果良好。    2.塑料制品
    2.塑料制品    一般要求预反应得到的聚酰胺酸薄膜、粉末或涂在玻璃上的涂层
    一般要求预反应得到的聚酰胺酸薄膜、粉末或涂在玻璃上的涂层等型式脱除溶剂后，以化学法或加热法进行亚胺化，然后用模压法或烧结法加工成制品。用于生产原子反应堆和宇宙空间用的电工制品和无线电工程制品，压塑机的活塞环和在200atm（1atm=101.33kPa）和232℃下工作的喷气发动机油管、液体－气体系统制作及金钢砂轮材料等。    3.涂料
    3.涂料    在浸渍漆、胶粘漆、玻璃漆布带和漆包线等工业上具有实际应用
    在浸渍漆、胶粘漆、玻璃漆布带和漆包线等工业上具有实际应用价值。浸渍漆处理的绕线是电机和低功率或中等功率电气设备的导体材料最先进的型式，聚酰亚胺浸渍漆用于电机绕组，在高温下漆膜硬度和软化温度都较高，并且有高的粘结力。经过良好热处理的聚酰亚胺漆包线在使用性能上优于目前所有的漆包线。在250℃下，聚酰亚胺漆包线的使用期为10000h，而有机硅漆包线的使用期仅为200～600h。用聚酰亚胺漆浸渍玻璃布，然后经过热处理得到的漆布主要用作衬垫绝缘。    4.纤维制品
    4.纤维制品    使用“干法”或“湿法”都可以将聚酰亚胺的中间体聚酰胺酸加
    使用“干法”或“湿法”都可以将聚酰亚胺的中间体聚酰胺酸加工成纤维。此种纤维在300℃时仍有较高的拉伸强度，在200℃下可以保持其特有的机械性能，热稳定性比卡普龙或聚酯纤维高许多倍。用于轮胎线、传送皮带等遇热时不收缩。可与玻璃纤维和金属丝相比的聚酰亚胺纤维的确是极有发展前途的材料。