1.2.2 国内聚酰亚胺的研究进展

国内因为实验条件差和技术水平低的影响，对聚酰亚胺的研究起步较晚，工业化进程较缓，2000年后由于各方面的进步，聚酰亚胺相关产业发展较快。

中科院长春应用化学研究所最早开展有关聚酰亚胺的研究，在此基础上，上海合成树脂研究所在1962年采用浸渍法制备出PI薄膜，其后上海革新塑料厂最先建立浸渍法聚酰亚胺薄膜工业化生产线，之后我国又成功研发出合成均苯型聚酰亚胺薄膜的工艺路线[19]，但工艺较国外还是有一定差距。步入21世纪后，国内电子产业迅速发展，带动了聚酰亚胺行业的蓬勃发展。2010年，中科院化学所和深圳的瑞华泰合作共建了高性能聚酰亚胺薄膜材料技术中心，目标是为我国柔性平板显示器、燃料电池以及薄膜太阳能电池等高新技术产业的发展提供技术保障[20]。专家预测，未来国内聚酰亚胺产量将持续增长，产品出口量也逐年增加[21,22]。因此，国内聚酰亚胺行业将迎来大发展时期。

1.3 聚酰亚胺的优异性能及应用

1.3.1 优异性能

（1）最为重要的耐高温性：当前最耐热的聚合物，分解温度达到500℃，稳定性高，热失重少；

（2）优异的耐低温性能：极限低温下(如4K)仍保持良好力学性能，不脆裂；

（3）优异的机械性能：拉伸强度极高(100MPa以上)，弹性模量极高(3~4GPa)，突出优势是高温下性能仍不变；

（4）优异的尺寸稳定性：聚酰亚胺的热膨胀系数低(2×10-5~3×10-5/℃)，不易变形；

（5）优异的耐辐射性能：粒子射线辐射下性能不衰减，如α射线，但相对不耐紫外线；

（6）优异的耐摩擦和磨损性能：真空下其摩擦系数和磨损远低于聚四氟乙烯材料；

（7）优异的电学性能：介电常数为3.0-3.5(60Hz)，损耗因子为0.001-0.003，常用作绝缘材料；

（8）优异的耐化学性能：耐稀酸不耐碱，可以抵御大多数有机溶剂的腐蚀；

（9）优异的阻燃性能：自熄性材料，可用作耐火焰材料，如制作用于飞机的高温、阻燃织物；

（10）无毒：可用于餐具和医用器具的生产。

1.3.2 应用分类

综合性能出众，聚酰亚胺应用广泛，品类繁多，涉及各个领域，主要分为以下几类：

（1）薄膜：常用于柔性印刷线路板。此外，PI的透明材料作为太阳能电池底板得到进一步的发展；

（2）纤维：常用于极限环境(如高温腐蚀)下的加强剂，防火防弹材料等；

（3）涂料：常用于耐高温涂料和绝缘漆；

（4）分离膜：PI满足理想分离膜的条件，高选择性，耐腐蚀；

（5）绝缘材料：常用于微电子器件中，起绝缘、缓冲和吸收辐射的作用；

（6）胶粘剂：常用于高温工作条件下的高温结构胶；

（7）特种工程塑料：常作为自润滑、耐磨零部件用于生产和工业机械的组成；

（8）取向排列剂：PI是良好的液晶和介电材料，常用于液晶显示器；

（9）常用作泡沫塑料、光刻胶、光电材料、生物相容材料、复合材料等。

1.4 聚酰亚胺纳米复合材料

1.4.1 聚酰亚胺纳米复合薄膜概述

聚酰亚胺薄膜具有热稳定、韧性好、机械强度高、绝缘、耐腐蚀等独特性能，现已成为各种领域不可缺少的原材料之一，是一种极具发展与应用前景的材料[23]。而其与无机纳米颗粒如纳米SiO2或TiO2颗粒掺杂制备的聚酰亚胺纳米复合薄膜，可以明显改善材料的一些性质，如耐老化性能、力学性能和导电性能等。如图1.2是PI/纳米TiO2复合薄膜的扫描电镜照片。 遮光性白色聚酰亚胺薄膜的制备与性能(4):http://www.chuibin.com/huaxue/lunwen_205016.html