聚酰亞胺是什么

聚酰亞胺是指主鏈上含有酰亞胺環(-CO-N-CO-)的一類聚合物，PI分子中穩定的芳雜環結構單元,使其具有優良的綜合性能,在200～400 ℃內具有突出的介電性能、力學性能、耐磨性及耐腐蝕性。

聚酰亞胺的合成方法

聚酰亞胺的合成方法可以分為兩大類，第一類是在聚合過程中或在大分子反應中形成酰亞胺環；第二類是以含有酰亞胺環的單體合成聚酰亞胺。下圖是第一種合成方法：二酐和二胺聚合后高溫下脫水形成聚酰亞胺。這是實驗室里比較常用的合成方法。

聚酰亞胺在電子通信中的應用

與4G移動通信相比，5G的通信效率有了顯著的提升，5G通信離不開關鍵的高頻信號傳輸過程。絕緣材料作為高頻信號傳輸導線的支撐載體，其自身的特性也會對傳輸速率和損耗產生影響。

介電性能

介電性能（介電常數、介電損耗）反映出絕緣材料在交變電場中極化時電能存儲和損耗。它們與分子極性相關，但兩者產生于不同的物理機制。

導熱性能

熱傳導的本質是能量傳遞的過程，固體材料的熱傳遞形式可分為電子傳熱、聲子傳熱和光子傳熱。導熱填料的類型不同，其導熱方式和機理也有所差別。

抗氧化性能

抗氧化性能是衡量材料在特定環境下維持工作狀態時間長短的重要指標。

聚酰亞胺介電性能改性

改變聚合物極性

改變聚合物極性主要有兩種路線，一是引入含氟基團等低極性基團，從而改變聚合物整體的極化率；二是引入大分子側鏈以增大體系的自由體積，從而降低體系的極性。

在結構中引入孔隙結構

引入孔隙結構是為了引入空氣，由于空氣的介電常數約為1，可提高系統的孔隙率，降低材料的密度，使單位體積內極化分子的數量減少，從而降低材料的介電常數。

聚酰亞胺導熱性能改性

目前利用高導熱的粒子填充到聚合物基體來提高聚合物導熱性是一種常見的提高導熱性的方法。高導熱粒子分為兩種，分別是金屬粉末和無機粒子。

以六方氮化硼為例，其內部的原子結構類似于石墨烯，呈層狀排布，因此和石墨一樣具有超高的導熱性。但由于其取向嚴重，雖然在薄膜流延方向有較好的導熱性，但是在垂直方向不能形成完整的導熱通路，故采用復合填充手段，加入亞微米級的氧化鋁球狀結構來形成類似“橋梁”，使導熱通路更完整。

聚酰亞胺抗氧化改性

通訊衛星中的聚酰亞胺聚合物絕緣材料在長期使用下會受到低地球軌道環境的影響，其中原子氧（Atomic oxygen，AO）是環境的主要成分，其由氧氣經過光分解，具有極強的氧化性和反應活性。

為了解決這個問題，科學家在聚酰亞胺聚合物中引進了磷、氟、硅等元素。當原子氧進攻材料時，會與上述元素形成耐腐蝕的化合物，從而阻止進一步氧化。

聚倍半硅氧烷(POSS)結構的聚酰亞胺材料的耐原子氧性優異，POSS具有很強的靈活性，能夠接枝、共聚到聚酰亞胺（PI）中。在原子氧的作用下形成硅氧鈍化膜，起到保護作用。

結語

以聚酰亞胺為代表的高性能纖維材料改性一直是解決特定條件下某些問題非常有效的方法。它對科研工作者的思維、專業知識以及實踐能力都提出了巨大的挑戰。科研漫漫長路，吾輩當上下求索。

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