聚酰亞胺薄膜(PI 薄膜)是一種高性能的有機高分子材料,在眾多高新技術領域都發揮著關鍵作用:
1.成分與制備工藝
成分構成:通常由芳香族二酐和芳香族二胺經縮聚反應獲得聚酰胺酸,再通過熱亞胺化或化學亞胺化的方式使其分子內環化,形成含有酰亞胺環的聚合物,進而制成薄膜。常見的原料搭配,比如均苯四甲酸二酐(PMDA)與二氨基二苯醚(ODA )。
制備方法:溶液流延法較為常用,先把聚酰胺酸溶解在強極性溶劑中,制成均勻的溶液,之后在潔凈的鋼帶或玻璃基板上流延成膜,再歷經加熱、干燥、亞胺化等一系列工序,讓薄膜逐步成型固化,收卷得到聚酰亞胺薄膜成品。
2.性能特點
耐高溫:熱穩定性超群,長期使用溫度能達到 260℃左右,短時間內可耐受超 400℃的高溫,這使得它能在高溫工作環境下長時間維持性能穩定,不會輕易軟化、變形。
機械性能好:拉伸強度高,韌性較好,抗拉伸與耐彎折能力出眾,即便經歷反復彎折、拉扯,薄膜也不容易出現裂縫、破損,耐用性比較好。
電氣絕緣性良好:擁有比較高的絕緣電阻,能夠在高電壓、高頻率的電氣環境中有效阻隔電流,防止漏電、短路等電氣事故,是極為理想的電氣絕緣材料。
耐化學腐蝕性強:對常見的有機溶劑、酸、堿都具備良好的耐受性,無論是浸泡在酸性溶液,還是接觸各類有機溶劑,它的化學結構與性能都很難受到破壞。
低介電常數:介電常數和介電損耗都處于較低水平,這一特性讓它在電子信號傳輸應用場景里,能減少信號衰減與干擾,有利于高速的信號傳輸。
3.應用領域
電子電器:是撓性印刷電路板(FPC)的關鍵基材,讓電路板擁有可彎折的特性,促使電子產品更輕薄便攜,像手機、平板電腦、智能穿戴設備等內部的 FPC 都離不開它;還用于電機、變壓器的絕緣包扎,保障電氣設備運行安全。
航空航天:飛行器內部線路系統的絕緣防護、發動機周邊的高溫隔熱、航空航天設備的結構部件,都借助聚酰亞胺薄膜的耐高溫、輕量化與高強度特性來達成。
新能源汽車:在新能源汽車的驅動電機、電池管理系統中,用于電線絕緣、電子元件封裝,應對汽車復雜工況下的高溫、振動等情況。
軌道交通:擔當高鐵、地鐵等軌道交通車輛電氣系統絕緣材料,抵御運行時的振動、摩擦與溫度變化,保障行車安全。