一、PI膜种类及其特性
1.聚酰亚胺材料分类
聚酰亚胺材料可分为热塑性聚酰亚胺和热固性聚酰亚胺(包括双马来酰亚胺型和单体反应聚合型聚酰亚胺及各自改性产品)两大类
其中,热塑性聚酰亚胺材料一般采用两步法:二元胺+二元酐+极性溶剂=聚酰氨酸溶液,在热处理环化脱水亚胺化为聚酰亚胺。
根据二酐二胺单元的不同分为芳香族和脂肪族聚酰亚胺两大类,如果二酐和二胺同时或其中一个为脂肪族而另一部分为芳香族,都称为脂族聚酰亚胺,前者为脂肪族,后者又称为脂环族,其结构如图。由于脂肪族聚酰亚胺实用性差,目前应用广泛的是芳香型聚酰亚胺,
其中热塑性聚酰亚胺中根据有机芳香族二酐单体结构的不同,分为:均苯酐、醚酐型、酸酐型、氟酐型
热固性聚酰亚胺材料按照封端剂的不同分为PMR型和双马来酰亚胺两类。
2.聚酰亚胺薄膜分类
聚酰亚胺薄膜包括均苯型聚酰亚胺和联苯型聚酰亚胺薄膜两类。
3.
二、商业化PI膜种类及其特性
1.1908年,Bogert 和 Renshaw 以4-氨基邻苯二甲酸酐 或 4-氨基领苯二甲酸二甲酯 进行分子内缩聚反应得到了芳香族聚酰亚胺。但未对其性能等做描述和研究
2.
大致分为了均苯型——Kapton聚醚酰亚胺——Ultem;
联苯型——Upilex; 热塑性——三井东亚化学公司
4.关于杜邦
(1)发展历程
1955年杜邦申请了PI专利——均苯四甲酸聚酰亚胺——,1959年美国杜邦公司合成芳香族聚酰亚胺,1962年制成薄膜,简称PI薄膜,1965年开始生产,即Kapton,实现了商品化。而后90年代初中期 Dupont公司又向市场推出了具有高尺寸稳定性的 Kapton KN,EN系列产品。 Kapton K主要应用于单面或双面挠性覆铜板,也可以用于三层型有胶TAB板。 apton EN主要用于多层高密度无胶型挠性覆铜板(2L-FCCL)。为了进一步改善 Kapton EN产品硬度和模量偏高的不足,又于2003年开发成功了Kapton TN产品。2008年1月, Dupont公司又问世了二层FCL用的新型PI薄膜。
(2)产品特点
目前Kapton产品分为两大类:标准型号和特殊型号,标准型号包括Kapton-HN, Kapton-FN, Kapton-VN;特殊型号目前有十三种。分别如下图所示。
Kapton 系列的PI薄膜其典型性能如下
(3)各系列详情
1955年专利推出——均苯四甲酸聚酰亚胺,测试了关于注塑成型的性能特点,并得出:剪切应力达 40 p.s.i,玻璃态转变温度在100℃以上,熔融粘度在360℃时不超过poises,且在高温下不容易断裂。
Kapton H系列
1)概述
2)性能参数
1)概述
专门针对局部放电可能导致绝缘材料电离研制,具有辉光放电表面性能,可显著提高高压发电机或电动机绝缘系统的电阻。
2)性能参数
Table 2 Typical Properties of Kapton Type 100 CR Polyimide Film, 25 µm (1 mil)
KAPTON——FN系列
1)概述
FN型聚酰亚胺薄膜是表面具有TEFLON—FEP涂层的PI膜,主要应用于耐高温电线、电缆和带状电缆的绝缘、绝缘包布等领域。杜邦FN型PI膜的种类有120FN616/150FN019/200FN919/250FN029型。在实际应用中,可以短时间承受极端温度从-269℃到400℃。苛刻温度下材料特性稳定,可以长时间在230℃下使用,绝缘强度高。
Kapton——FCR系列
1)概述
耐电晕高性能薄膜,产品可作导线绝缘可有效减小导线热缩和局部放电的可能性。
2)性能参数
Typical Properties of Kapton Type 150 FCR 019 Polyimide Film, 37.5 µm (1.5 mil)
1)概述
产品PI膜由芳香二酐和芳香二胺组成,可以在很宽的温度范围内保持优异的物理、电气和机械性能,适用于-269℃~400℃,适用于高温作业环境。kapton HN系列&H系列——HN以及H具有优异的电气绝缘性能、化学性能、耐热耐寒(-269℃--400℃)性能;同时具有优异的耐燃性和非延烧性能。
2)性能参数
KAPTON——FN系列
1)概述
2)性能参数
5.关于国标
(1)产品型号
(2)薄膜性能参数