聚酰亚胺的交联

作者: 东莞市美鑫绝缘材料有限公司 日期: 2015-07-27 人气: - 评论: 0

  聚合物可以分为热塑性和热固性两类,通常认为具有线形大分子的聚合物为热塑性,加热时可以塑性流动,冷却后变成固体,这种过程是物理变化,是可逆的;加热时如在分子之间产生键合,成为体型结构,则为热固性,这种过程往往是不可逆的化学变化。然而这种一般性的叙述却并不完全适用于聚酰亚胺。线形的聚酰亚胺可以不具有热塑性,因为一些品种即使加热到分解温度仍然不会出现流动,甚至也不出现明显的软化。而具有典型热塑行为的聚酰亚胺,在高温,例如400以上,会逐渐失去流动性,这是因为产生了大分子间的交联。事实上,所有的芳杂环聚合物在高温下都会产生交联,其中最普通的机制是由于芳环脱氢生成游离基,当其复合时就发生分子间的交联。因此,聚酰亚胺及其他芳杂环聚合物不能像聚烯烃或其他通用聚合物那样可以多次反复熔融加工,即使是热塑性的芳杂环聚合物也只能进行有限次数的熔融加工,所以有人称这种聚合物为“假热塑性聚合物”。

  然而本章所介绍的交联内容却并不是上述的交联,而是在分子中预先引进活性基团,然后在热的作用下发生交联,产生体型结构。聚酰亚胺在合成时化学上的变通性较大,例如,可以进行低温溶液缩聚或在低温下化学酰亚胺化,还可以单体混合的方式(PMR)方便地在大分子或低聚物中引进在高温下敏感的活性基团而得到预聚物,然后再进行交联。因此,与其他芳杂环聚合物比较,聚酰亚胺更容易得到。

  根据热失重方法,聚酰亚胺的热分解温度可达到550600℃,所以其使用温度可以达到400℃以上;然而,热塑性聚合物的使用温度受到Tg。的限制,而Tg太高的聚合物又难以加工成型,因此对于要求在250300以上长期使用的塑料及复合材料,通常应采用热固性树脂。对于能使芳杂环聚合物交联的活性基团有下列要求:

(1)交联后形成的结构应有足够的热稳定性,最好能形成芳杂环结构;

(2)进行交联反应时不能放出低分子产物;

(3)在室温下有足够的稳定性,而在适当温度下可以发生高效率的交联反应;

(4)容易合成并容易被引入到低聚物结构中。


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