[ 2002-12-16 ] 来源于： 12月10日化工报

20世纪60年代，航空航天工业的发展使聚酰亚胺（PI）应运而生，它是一类含有酰胺基的新型工程塑料，按性能分为假热塑性聚酰亚胺、热塑性聚酰亚胺和热固性聚酰亚胺。由于聚酰亚胺分子中具有十分稳定的芳杂环结构，使其体现出其他高分子材料所无法比拟的优异性能：耐热和低温性，由联苯二酐和对苯二胺合成的PI，热分解温度可以达到600℃，是迄今为止聚合物中热稳定性较高的品种之一。在如此温度下，短时间基本上可以保持原有物理性能，可以在333℃以下长期使用，另外在-269℃下仍不会脆裂；机械强度高，均苯型PI薄膜的抗拉强度可以达到170Mpa，而联苯型可以达到400Mpa，随着温度升高，变化很小；耐辐射性好；介电性能优异；化学性质稳定，大部分品种不溶于有机溶剂，对酸、碱很稳定；另外，PI抗蠕变能力强，摩擦性能优良。全球聚酰亚胺的研究与开发十分活跃，目前聚酰亚胺已有20多个大品种，2001年全球消费量约为2.5万吨左右，主要生产厂家约50余家，主要集中在美国、日本、西欧等发达国家与地区，另外中国（包括台湾省）、韩国、俄罗斯也有部分企业生产聚酰亚胺。随着航空航天、汽车尤其是电子电气工业的快速发展，对电子元件小型化、轻量化、高功能化和高可靠性的要求，国外权威机构预测全球未来几年对聚酰亚胺的需求，将以年均10%左右的速度递增，展示了良好的发展前景。我国几乎与世界同步开始聚酰亚胺的研究与开发，目前形成了以长春应用化学研究所、中科院化学所、四川联合大学、西北工业大学、上海合成树脂研究所、桂林电气科学研究所等为主的10余家科研单位，而且不同研究单位各有所长。我国聚酰亚胺开发的品种很多，涉及到均酐型、偏酐型、联苯二酐型、双酚A二酐型、醚酐型和酮酐型等，目前生产厂家有近 20家，年生产能力约为900吨/年，主要生产单位有上海合成树脂研究所、常熟航天绝缘材料厂、宝应亚宝绝缘材料厂、西北化工研究院、四川大学实验厂等，2001年国内产量约为 400吨左右，我国在许多品种上与国外产品相比，在价格上有很大竞争优势，因此我国电绝缘薄膜市场基本上被国内产品所占领，而且国内已经开始向国外出口产品，如西北化工研究院每年向欧洲出口30吨双马来亚酰胺，上海合成树脂研究所等单位每年也有少量产品出口。目前，热塑性聚酰亚胺主要用于汽车发动机部件、油和气泵的盖，电子/电气仪表用高温插座、连接器、印刷线路板和计算机硬盘、集成电路晶片载流子，飞机内部载货系统等。聚酰亚胺品种众多，但是目前主要品种有聚醚酰亚胺（PEI）、聚酰胺-酰亚胺（PAI）和双马来酰亚胺（BMI）等。PEI目前开发趋势是引入对苯二胺结构或与其他工程塑料组成合金，提高其耐热性，或与聚碳酸酯、聚酰胺等工程塑料组成合金提高起机械强度；PAI是高强度的聚酰亚胺品种，目前发展趋势是增强改性，以及同其他塑料合金化；BMI是以马来酰亚胺为活性基的双官能团化合物，具有与典型热固性树脂相似的流动性和可模塑性，与环氧树脂的加工与成型基本相同，是目前国内研究与开发的热点，国内每年有大量资料与专利报道。为了提高聚酰亚胺应用性能，聚酰亚胺改性与复合材料的开发与应用成为今后相当长时间内聚酰亚胺的研究与开发热点，如聚均苯酰亚胺用石墨或聚四氟乙烯填充后，可以明显降低磨擦系数，用于汽车止推垫圈、高温刹车片、挡风玻璃刮水器，飞机的气体透平发动机用轴承、轴衬和垫圈；聚酰亚胺添加玻璃纤维或硼纤维后，被称为超强级工程塑料，用于制备喷射发动机结构部件；含硅聚酰亚胺，可以赋予材料良好溶解性、透气性、抗冲击性、耐候性、粘合性；另外还有含氟聚酰亚胺等。我国聚酰亚胺主要是随着我国国防工业发展而得到快速发展，在某些领域研究与应用已经达到世界水平。但是与国外先进国家相比仍存在较大差距，主要体现规模小，目前国内最大生产装置为100吨/年，国外发达国家基本上是千吨级规模；我国产品质量差，性能不稳定，产品不同批次，性能差距较大，影响应用；最为严重的是我国产品精细化程度不够，品种少，目前主要以聚均苯四甲酰亚胺薄膜等为主，应用领域也主要是薄膜和模塑料，而且多用于军工领域，民用比较少，而国外制品品种繁多，如薄膜、模塑料、涂料、粘合剂、瓷漆、泡沫和纤维等。由于聚酰亚胺工程塑料应用领域广泛和前景光明，尤其在国防建设中起到举足轻重的作用，因此加快我国聚酰亚胺的研究与应用是非常重要和必要的。针对国内外发展现状，我国目前应该在开发好现有品种的同时，还要根据国情大力发展聚醚酰亚胺、聚联苯四甲酰亚胺、热塑性聚酰亚胺和聚双马来酰亚胺等用量较大的主要树脂产品。目前，国内聚酰亚胺的合成与应用研究开发十分活跃，应加快科技转化步伐，借鉴现有品种的合成技术和应用经验，推进新型聚酰亚胺材料的产业化进程。尤其是要加强应用研究，如改性与复合材料的应用技术研究与推广。此外，还要加强管理，放眼未来，提高产品质量，真正做到价廉而物美，从而提高在国际市场的竞争力。