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研究背景： 聚酰亚胺(PI)是20世纪60年代初发展起来的耐热型高分子材料,作为气体分离膜材料的研究则起始于20世纪70年代中期。
聚酰亚胺不仅具有突出的热稳定性、力学性能、抗辐照及耐溶剂性能,而且在高温、高压和高速等苛刻境下具有优异的减摩抗磨性能[1～3],PI是一类具有酰亚胺环结构特征的高性能聚合物材料,其力学性能、电学性能、抗辐射性能优良,这在升温过程中表现得尤为明显。
聚酰亚胺因其优的耐热性能和耐辐照性能而成为实现工业化生产的最佳高分子材料之一,并在航空、航天、电子及微电子等高新技术领域得到了广泛的应用。
聚酰亚胺性能[4]：聚酰亚胺是主链上含有酰亚胺环(酰亚胺基团)的一类聚合物，其中以含有肽酰亚胺环的聚合物尤为重要，是由二元酸和二元胺缩聚得到的。
聚酰亚胺分子中含有十分稳定的芳杂环结构单元，作为特种工程材料具有其他高分子材料所无法比拟的高耐热性能、优良的机械性能和电性能：①耐热性非常好，由联苯二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺，热分解温度达到 600℃，是迄今聚合物中热稳定最高的品种之一，并能在短时间耐受555℃高温而基本保持其各项物理性能，可在 3 3 3 ℃以下长期使用②可耐极低温，如在 -269℃的液态氦中仍不会脆裂。
③机械强度高，未填充的塑料的抗拉强度都在 1 0 0 M P a 以上，均苯型聚酰亚胺的薄膜(Kapton)为170 MPa，而联苯型聚酰亚胺(Upilex S)达到400MPa。
④化学性质稳定，一些品种不溶于有机溶剂，对稀酸稳定，耐水解，经得起 120℃，500 h 的水煮。
⑤抗蠕变能力强，在较高温度下，其蠕变速度甚至比铝还小。
⑥耐辐照性好，在高温、高真空及辐照下稳定，挥发物少。
⑦摩擦性能优良，在干摩擦下与金属对摩时，可以向对摩面转移，起自润滑作用，并且静摩擦系数与动摩擦系数很接近，防止爬行的能力好。
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