聚酰(xiān)亞胺(PI)是一種主鏈上含有酰亞胺環的高性能聚合物,具(jù)有密度低,力學性能優(yōu)異,化學穩定(dìng)性和阻燃性能優良等特點,在航空(kōng)航天、信息技術、微電子技術、激光等高科技領域(yù)具有舉足輕重的地位。人們對(duì)先進功能材料的(de)要求越來越高,但高生產成(chéng)本(běn)和複雜的生產工藝技術等限製了(le)其廣泛應用,這(zhè)就使製備高性能化、多功能化、低成本化的PI成為引(yǐn)人關注的科研方向。
目前,主要采用化學改性和物理改性的方法。化學改性主要通過在PI分子結構中引入柔性基團,設計分子結構的異構化等方法(fǎ),改善其加工性能和功能性;物理改性包(bāo)括共混(hún)改性、共聚改性、填充改性。填充改性是一種簡單有效的改性方法,能夠顯著提高PI的力學性能、熱穩定性、阻燃性能等。填充改性常(cháng)用的填料包括無機材料(如碳納米管(guǎn),石墨烯,SiO2,二氧化鈦等)、金屬材料及金屬(shǔ)氧化物、芳綸蜂窩芯材(ARHC)等。
石墨(mò)烯、SiO2、金屬Ag、碳(tàn)納米(mǐ)管、ARHC等對PI的改性具(jù)有至關重要的作用,尤其在(zài)力學(xué)性能、導電性能、熱穩定(dìng)性等方麵都有很大(dà)改善。目前,我國對於PI的研製還處於起步(bù)階段,同時也存在一些問題(如工藝技術複(fù)雜、成本高等) ,所(suǒ)以必須通過改進和完善PI以達到更廣泛的應用:通過改(gǎi)變生(shēng)產工藝方法(如改(gǎi)善規模化的生產工藝)及降低原料生產成本(běn)(如優化原料配比);采用不同種類和形態的無機材料(如(rú)碳化矽、氮化鋁等);通過改性PI或者改變單體種(zhǒng)類開發新型的複合材(cái)料,擴大其應用範圍;深入研究聚合物(wù)的結(jié)構(gòu)與性能(néng)的關(guān)係,提高PI的綜合性能(néng)。