聚酰亚胺的应用

由于聚酰亚胺独特的结构和性能，使得其在航空、航天、电器、机械、化工、微电子等高技术领域具有广泛的应用空间。

  1. 薄膜：薄膜是聚酰亚胺最早的用途之一，主要用于电机槽绝缘及电缆绕包材料。透明的聚酰亚胺可做成柔软的太阳能电池基板。近年来，在柔性印刷线路板上的应用已经形成了巨大的产业。主要的薄膜产品有杜邦的Kapton、宇部兴产的Upilex系列和钟渊的Apical。

  2. 复合材料：聚酰亚胺复合材料是最耐高温的结构材料，在欧美广泛用于航空航天及火箭零部件。例如美国的超音速客机,速度达到2.4马赫，飞行时表面温度为177℃，要求使用材料寿命为 6000h，据报道已确定50%的结构材料为以塑性聚酰亚胺为基体树脂的碳纤维增强的复合材料，每架飞机的用量约为30 吨。聚酰亚胺复合材料在国内主要用于耐热、 高强度的机械零部件，如汽车的热交换元件、汽化器外罩和阀盖、仪表 等。

 3. 涂料：聚酰亚胺在涂料领域主要是作为绝缘漆来使用，尤其是作为耐高温涂料用于电磁线。目前采用挤出法制造热塑性全芳香型聚酰亚胺绝缘电磁线。这种电磁线除了可在电气电子工业上使用外，还可望在航空航天工业和原子能工业上得到应用。 

4. 纤维：热塑性全芳香型聚酰亚胺纤维的 弹性模量仅次于碳纤维，可在高温、有辐射源和有腐蚀性等环境中应用， 作为高温介质及放射性物质的过滤材料和防弹、防火织物。如热的烟道气及热的化学物质的过滤布，降落伞、 消防服及工作服等。 

5. 分离膜：聚酰亚胺的分离膜材料不仅具有高的透气性能和良好的透气选择性，其次还应该具有强度高、耐化学腐蚀等特性。因此可用于各种气体，如氢/氮、氮/氧、二氧化碳/氮或甲烷等的分离; 从空气、 烃类原料气及醇类中脱除水分，也可作为渗透蒸发膜及超滤膜。此外由于聚酰亚胺的耐热和耐有机溶剂性能， 在有机液体和气体的分离方而起到特别重要的作用。 

6. 泡沫塑料：用作耐高温隔热材料。 聚酰亚胺泡沫于上世纪70 年代首先由NASA Langley 研究中 心与Unitika America 合作开发出来，现已广泛用于飞机、舰船、火车、汽车等领域，作为隔热、隔声、防震等功能。

7. 特种工程塑料：由于聚酰亚胺具有耐高温、强度高、耐磨损等优良性能，现已用于大型电机、核电站、 纺织机械、高速包装设备、气体压缩机、轿车刹车片、齿轮轴承(或保护架)、复印机等作为耐高温、自润滑、密封以及耐磨零部件。 

8. 胶粘剂：用作高温结构胶。广成聚酰亚胺胶粘剂作为电子元件高绝缘灌封料已生产。 　　

9. 液晶显示器用的取向排列剂： 液晶显示器的取向排列剂的作用是使液晶分子定向排列以获得最优的光- 电特性，由于聚酰亚胺在热稳定性、 取向稳定性、黏结性、介电性等方面优于其他材料，目前大部分厂家都使用聚酰亚胺作为液晶取向排列剂，除了可达到所要求的预倾角之外，还有流平性好、室温储存期达一年以上的 突出特点。

10. 光刻胶：有负性胶和正性胶，分辨率可达亚微米级。与颜料或染料配合可用于彩色滤光膜，可大大简化加工工序。 　

11. 在微电子器件中的应用：由于其突出的耐高温性、介电和优良的抗辐射性能，因此，作为功能材料， 聚酰亚胺在微电子工业中，尤其在大规模和超大规模集成电路中得到了大量的应用。用作介电层进行层间绝缘，作为缓冲层可以减少应力，提高成品率。作为保护层可以减少环境尤其是射线对器件的影响，还可以对a 粒子起屏蔽作用，减少或消除器件的软误差(soft error)。如在元器件外壳的钝化膜上涂覆50- 100μm的涂层， 可防止由微量铀和钍等释放的射线而造成存储器的软误差。在微电子器件上涂覆聚酰亚胺保护层，可有效地阻滞电子的迁移，防止器件腐蚀，增加 器件的抗潮湿能力。在芯片的表面涂覆聚酰亚胺作为缓冲层，可有效防止由于热应力影响而产生的崩破。此外，由于聚酰亚胺的线膨胀系数与铜相近，因此其与铜箔复合的粘接力强，可用于柔性印刷线路板。

12. 质子传输膜：用作燃料电池，尤其是甲醇燃料电池的的隔膜，其甲醇透过率大大低于传统的全氟磺酸膜。

13. 电-光材料：用作无源或有源波导材料光学开关材料等，含氟的聚酰亚胺在通讯波长范围内为透明，以聚酰亚胺作为发色团的基体可提高材料的稳定性。