一、PI膜種類及其特性
1.聚酰亞胺材料分類
聚酰亞胺材料可分為熱塑性聚酰亞胺和熱固性聚酰亞胺(包括雙馬來酰亞胺型和單體反應聚合型聚酰亞胺及各自改性產品)兩大類
其中,熱塑性聚酰亞胺材料一般采用兩步法:二元胺+二元酐+極性溶劑=聚酰氨酸溶液,在熱處理環化脫水亞胺化為聚酰亞胺。
根據二酐二胺單元的不同分為芳香族和脂肪族聚酰亞胺兩大類,如果二酐和二胺同時或其中一個為脂肪族而另一部分為芳香族,都稱為脂族聚酰亞胺,前者為脂肪族,后者又稱為脂環族,其結構如圖。由於脂肪族聚酰亞胺實用性差,目前應用廣泛的是芳香型聚酰亞胺,
其中熱塑性聚酰亞胺中根據有機芳香族二酐單體結構的不同,分為:均苯酐、醚酐型、酸酐型、氟酐型
熱固性聚酰亞胺材料按照封端劑的不同分為PMR型和雙馬來酰亞胺兩類。
2.聚酰亞胺薄膜分類
聚酰亞胺薄膜包括均苯型聚酰亞胺和聯苯型聚酰亞胺薄膜兩類。
3.
二、商業化PI膜種類及其特性
1.1908年,Bogert 和 Renshaw 以4-氨基鄰苯二甲酸酐 或 4-氨基領苯二甲酸二甲酯 進行分子內縮聚反應得到了芳香族聚酰亞胺。但未對其性能等做描述和研究
2.
大致分為了均苯型——Kapton聚醚酰亞胺——Ultem;
聯苯型——Upilex; 熱塑性——三井東亞化學公司
4.關於杜邦
(1)發展歷程
1955年杜邦申請了PI專利——均苯四甲酸聚酰亞胺——,1959年美國杜邦公司合成芳香族聚酰亞胺,1962年制成薄膜,簡稱PI薄膜,1965年開始生產,即Kapton,實現了商品化。而后90年代初中期 Dupont公司又向市場推出了具有高尺寸穩定性的 Kapton KN,EN系列產品。 Kapton K主要應用於單面或雙面撓性覆銅板,也可以用於三層型有膠TAB板。 apton EN主要用於多層高密度無膠型撓性覆銅板(2L-FCCL)。為了進一步改善 Kapton EN產品硬度和模量偏高的不足,又於2003年開發成功了Kapton TN產品。2008年1月, Dupont公司又問世了二層FCL用的新型PI薄膜。
(2)產品特點
目前Kapton產品分為兩大類:標准型號和特殊型號,標准型號包括Kapton-HN, Kapton-FN, Kapton-VN;特殊型號目前有十三種。分別如下圖所示。
Kapton 系列的PI薄膜其典型性能如下
(3)各系列詳情
1955年專利推出——均苯四甲酸聚酰亞胺,測試了關於注塑成型的性能特點,並得出:剪切應力達 40 p.s.i,玻璃態轉變溫度在100℃以上,熔融粘度在360℃時不超過poises,且在高溫下不容易斷裂。
Kapton H系列
1)概述
2)性能參數
1)概述
專門針對局部放電可能導致絕緣材料電離研制,具有輝光放電表面性能,可顯著提高高壓發電機或電動機絕緣系統的電阻。
2)性能參數
Table 2 Typical Properties of Kapton Type 100 CR Polyimide Film, 25 µm (1 mil)
KAPTON——FN系列
1)概述
FN型聚酰亞胺薄膜是表面具有TEFLON—FEP塗層的PI膜,主要應用於耐高溫電線、電纜和帶狀電纜的絕緣、絕緣包布等領域。杜邦FN型PI膜的種類有120FN616/150FN019/200FN919/250FN029型。在實際應用中,可以短時間承受極端溫度從-269℃到400℃。苛刻溫度下材料特性穩定,可以長時間在230℃下使用,絕緣強度高。
Kapton——FCR系列
1)概述
耐電暈高性能薄膜,產品可作導線絕緣可有效減小導線熱縮和局部放電的可能性。
2)性能參數
Typical Properties of Kapton Type 150 FCR 019 Polyimide Film, 37.5 µm (1.5 mil)
1)概述
產品PI膜由芳香二酐和芳香二胺組成,可以在很寬的溫度范圍內保持優異的物理、電氣和機械性能,適用於-269℃~400℃,適用於高溫作業環境。kapton HN系列&H系列——HN以及H具有優異的電氣絕緣性能、化學性能、耐熱耐寒(-269℃--400℃)性能;同時具有優異的耐燃性和非延燒性能。
2)性能參數
KAPTON——FN系列
1)概述
2)性能參數
5.關於國標
(1)產品型號
(2)薄膜性能參數