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一、聚酰亚胺胶粘剂的性能和分类
优良的综合性能。在-200-+260℃之间维持优良的力学性能和电绝缘性，可在这个温度范围内长期使用，耐磨、抗摩、优良的耐热性、耐辐射性、高的尺寸稳定性（极低的线膨胀系数）。
以各种形态得到广泛应用，能以未固化的树脂、已固化的膜、纤维等形式用作涂料、胶粘剂、层压板和复合材料基材等。
特有的官能团结构赋予聚酰亚胺许多功能性能，如掺杂后用作导电分子。它还有独特的电化学性质和气体选择分离性能以及光导性能等，这些功能特性可望将PI用作功能高分子。
与其他杂环高分子相比，分子设计和进行化学改性较易，
PI所用单体比较简单、合成方便、成本低。
按照合成及加工成型方法，可将聚酰亚胺分成三类：
缩合型聚酰亚胺胶粘剂：是以聚酰胺酸形式加工成型，然后用化学方法或物理方法脱水环化形成聚酰亚胺即酰亚胺化。
热塑性聚酰亚胺胶粘剂：这类材料可溶，是以聚酰亚胺形式按热塑性塑料的加工方式成型的。
加成型聚酰亚胺胶粘剂：这类材料通常以含有潜在活性基团的酰亚胺预聚体加工成型，然后在加热时，通过活性基团的化学反应使分子链增长，通常得到热固化聚酰亚胺（交联型聚酰亚胺）。
二、缩合型聚酰亚胺胶粘剂
缩合线型全芳族聚酰亚胺具有突出的耐温性和热氧化稳定性、耐辐射、耐溶剂、低密度以及优异的力学性能和电性能，是耐高温胶粘剂的佼佼者。
1、缩合型聚酰亚胺的合成
合成全芳族聚酰亚胺采用二步法即由芳族四酸二酐和芳族二胺反映生成高分子量的、能溶于极性溶剂中的预聚体-聚酰胺酸。常用溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜及N-甲基吡咯酮等，然后加热或在脱水剂作用下脱水环化缩聚，生成聚酰亚胺。
用作胶粘剂的缩合型聚酰亚胺，必须以聚酰胺酸形式加工，由于聚酰胺酸在固化过程中有挥发物如水和溶剂产生，一定会给胶接件带来结构缺陷，通常在固化时要加压除去气泡。可见缩合型聚酰亚胺胶粘剂不宜用于大面积的胶接。
缩合型聚酰亚胺胶粘剂通常以中间体聚酰亚胺酸形式贮存。聚酰胺酸是溶解性很大的高分子电解质，其溶液对温度浓度及湿度都敏感，浓溶液比稀溶液稳定。如能防止潮湿在低温下可贮存较长时间。 由同一单体中同时含有酸酐和氨基（称AB型单体）合成的聚酰亚胺称为AB型聚酰亚胺。Rhone-Poulene公司开发的Norlimid A380胶粘剂就属此类聚酰亚胺。它是从邻二甲苯和间硝基苯甲酰氯反应，经五步反应得到氨基、羟基酯（即AB型单体），这种单体在溶液中加热就形成聚酰胺酸，再经亚胺化就生成聚酰亚胺。分子中的羟基可引起相邻高聚物链之间发生交联反应，这无疑是Norlimid异常耐温的原因之一。
为了改善缩合型聚酰亚胺的胶接性能，还可将几种不同单体一起反应得到共聚改性的聚酰亚胺。用于胶接Kapton膜的LARC系列胶粘剂正是这类聚酰亚胺。
2、几种缩合型聚酰亚胺胶粘剂
Rhone-Poulene公司开发的Nilimid A380曾经因其优异性能而得到了广泛应用。
Norlimid A380比一般聚酰亚胺性能优越在于：前者在未固化时，不受潮湿影响，而后者在固化之前若遇70%RH的环境，1.5h就变质达40%。Norlimid A380胶粘剂的耐老化，耐潮湿，耐盐水等优良性能都曾给人们留下深刻印象。其性能见下表：
Norlimid A 380胶粘剂钛合金的热老化结果
老化温度（℃）
测试温度（℃）
在下列温度经下列时间老化后的强度（MPa)
0（h)
500(h)
4000(h)
8000(h)
12000(h)
260
2522
24
23
22
260
2601920
19
300
25
20156
300
300
16146
300
350
12—
—
—
FM_34胶粘剂性能
被粘物
实验条件
剪切强度（MPa）
25℃
260℃
不锈钢
未老化316℃；192h500h1000h
29221814
16171512
钛合金
未老化260℃:1000h2000h5000h未老化316℃:192h500h1000h2000h
25201717261214157
12141413131516159
上述两种商品化的胶粘剂都是以中间体聚酰胺酸或其衍生物的形式出售的。
聚酰亚胺胶粘剂除用于胶接金属外，还可用于胶接复合材料，LARC-2还用于胶接Kapton超薄膜。
三、热塑性聚酰亚胺胶粘剂
热塑性聚酰亚胺可用加工热塑性塑料的方法去加工成型，不用其酰胺酸预聚体，而直接以酰亚胺形式加工。由于加工过程中无挥发性副产物产生，因而可以得到几乎无气孔的胶接件。由于它是热塑性的，通常能溶于某些溶剂中，与缩合型聚酰亚胺相比，热塑性聚酰亚胺有较低的Tg。
这类聚酰亚胺的合成通常是合成含有有关基团的单体-二胺或二酐，然后将相应的单体聚合、环化得到热塑性聚酰亚胺。赋予聚酰亚胺热塑性的原理是降低缩合型聚酰亚胺分子的刚性，增加柔性，同时尽量保持缩合型聚酰亚胺优异的力学性能和热氧化稳定性、耐溶剂性等。 合成方法大致可以分为三种：
（1）、将柔性基团引入聚酰亚胺主链，这类所谓的柔性基团是那些切断聚酰亚胺主链共轭体系的基团，由于共轭体系缩短，从而降低了刚性；
（2）、合成共聚型聚酰亚胺；
（3）、引入侧基，如苯基、烷基等。侧基的引入往往破坏了主链的对称性，因而降低了Tg、增加柔性。
十多年来，热塑性聚酰亚胺胶粘剂的研究和开发异常活跃，所取得的成就是聚酰亚胺胶粘剂领域的最重要的进展。
1、主链中引入柔性基团的TPI胶粘剂
通过相应的聚合，已将许多柔性基团引入聚酰亚胺主链中，这些基团的引入大都改善了胶粘剂的加工性，同时对其它性能也带来影响。如脂肪族基团的存在降低了热氧化稳定性。 下面看看几类典型柔性基团改性的聚酰亚胺：
（1）、全氟脂肪基改性的聚酰亚胺
全氟脂肪基引入聚酰亚胺主链中带来了柔韧性，既能改善聚酰亚胺的加工性，又能保持缩合型聚酰亚胺良好的耐热性。将含有全氟取代脂肪链的二胺（或二酐）单体与二酐（或二胺）作用可制得一系列聚酰亚胺。用2，2-双（3，4-苯二甲酸酐）六氟丙烷与一系列二胺作用，制备了一系列热塑性聚酰亚胺。
Du bont,Fiberite和Hevcel三公司开发的NR-150系列就属于这一类，它们是目前唯一商品化了的全氟代脂肪基聚酰亚胺。六氟异丙烷聚酰亚胺最初由Rogers合成，他制备的聚酰亚胺有较低的Tg（340℃），在普通的溶剂中有良好的溶解性。Gibbs对此进行了许多改进，他选择了许多六氟芳二胺，为商品化奠定了基础。但这些聚酰亚胺仅溶于高沸点溶剂，如二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯酮。这些聚酰亚胺都是非晶态的，可热熔加工，它们是胶接金属-金属的优良高温胶粘剂，所制得的胶接件含气孔不到1%，气孔可通过在其Tg以上加压除去。它们是制备层压板的理想胶粘剂。从下表表明，这类聚酰亚胺所具有的突出的长期热氧化稳定性是其它聚酰亚胺所远不及的。
含氟聚酰亚胺与石英纤维层压板在空气中260℃老化后的性质 性能232℃测试250℃测试
0h1100h5000h0h1100h5000h
弯曲强度(MPa)619532543366370416
弯曲模量(Gpa)24.122.122.122.117.221.4
压缩强度(MPa)585492 452
剪切强度(MPa)93.878.6 66.929.035.235.9
抗张强度(MPa)514- 483 - - -
抗张模量(Gpa)18.6- 25.5 - - -
Tg(℃)270270270- - -
这种柔性的六氟异丙烷基团也可通过相应的二胺单体引入聚酰亚胺主链中。
线型全氟代脂肪直链的聚酰亚胺可通过相应的二酐和二胺单体制得，用1，3-双（3，4-苯二甲酸酐）六氟丙烷制得了一种聚酰亚胺胶粘剂（含2%硫代砷酸砷）。这种胶粘剂在高温下能长时间维持其强度。用这种胶粘剂胶接的不绣钢环着340℃，1.38MPa；也可用这种胶粘剂胶接钛合金，不加添加剂制得的胶接件，其剪切强度为66.2MPa。
（2）、含芳硫醚或/芳砜的聚酰亚胺胶粘剂
含芳硫醚或/和芳砜基团的芳香聚酰亚胺与不含这些基团的相应高聚物相比，有较高的链柔性，较好的较好的加工性和较高的热氧化稳定性。
这类聚酰亚胺大都是70年代后期开始研究的，由于主链中氧、硫、砜基等的引入，切断了共轭体系，降低了主链刚性，从而赋予这些高聚物以热塑性，同时维持了较高的热氧化稳定性，有的甚至有很高的Tg，因而这类聚酰亚胺越来越引起人们的注意。
一种新型的结构中同时含有线型聚苯醚和聚苯硫醚的线性芳香族聚酰亚胺。这种从柔性单体BDSDA和APB制得的聚酰亚胺，Tg161℃，易加工成热熔的热塑性材料。目前，这种材料用作胶粘剂的研究刚开始，胶接钛合金的剪切强度高达41.4MPa，和通常的聚酰亚胺胶粘剂可相比拟。尽管其Tg限制了最高使用温度，但这种聚醚-硫醚-酰亚胺仍有巨大的潜力用作易加工的热熔胶粘剂，胶接钛合金的力学性能列于下表：
含氟聚酰亚胺与石英纤维层压板在空气中260℃老化后的性质
性能
232℃测试
250℃测试
0h
1100h
5000h
0h
1100h
5000h
弯曲强度(MPa)
619
532
543
366
370
416
弯曲模量(Gpa)
24.1
22.1
22.1
22.1
17.2
21.4
压缩强度(MPa)
585
492
452
剪切强度(MPa)
93.8
78.6
66.9
29.0
35.2
35.9
抗张强度(MPa)
514
-
483
-
-
-
抗张模量(Gpa)
18.6
-
25.5
-
-
-
Tg(℃)
270
270
270
-
-
-
另一种热塑性聚酰亚胺-聚酰亚胺-砜，也是人们正在研究的对象，而且异常活跃。这种新型聚酰亚胺聚砜的优良的热塑性能和芳族聚酰亚胺的耐溶剂、耐温性于一体。它在316℃空气中老化350h，失重仅为3.5%，Tg为273℃，有优异的耐溶剂性能，氯代烷、甲苯酚、环己酮、磷酸三（甲苯酯）为主要溶剂成份的溶液对它均无影响，而且原料的成本低。胶接钛合金时，在室温下有很高的剪切强度（31.0MPa），在232℃的温度下仍有良好的剪切强度（17.9MPa）。在232℃老化5000h后，在室温的剪切强度仍很高（24.8MPa），在232℃老化50
