耐高溫高分子材料是什么
高分子材料也稱為聚合物材料,是以高分子化合物為基體,再配有其他添加劑(助劑)所構(gòu)成的材料。
耐熱高分子材料是指具有良好高溫穩(wěn)定性的高分子材料,廣泛應(yīng)用于航空航天、能源、電子、建材等領(lǐng)域。在現(xiàn)代工業(yè)和科技領(lǐng)域中,高分子材料是不可或缺的一種材料。隨著科技的發(fā)展,人們對高分子材料的要求越來越高,而高溫穩(wěn)定性是高分子材料必須具備的重要性質(zhì)之一。耐熱高分子材料在高溫環(huán)境下具有良好的性能表現(xiàn),如高溫強(qiáng)度、高耐熱性、高氧化穩(wěn)定性、低蠕變以及較好的加工性能等。因此,耐熱高分子材料是滿足未來高溫應(yīng)用需求的主流材料。
1.芳綸纖維
芳綸1313是一種具有特殊功能的纖維,這種纖維外觀與普通的化纖相似,但卻具有許多獨(dú)特的特性。最突出的特點(diǎn)是其耐高溫性非常出色,可以在220℃的高溫下長期使用而不發(fā)生老化。在250℃左右的溫度下,其尺寸穩(wěn)定性非常良好,熱收縮率僅為1%。芳綸1313的極限氧指數(shù)大于28%,屬于難燃纖維,不助燃,自熄性能好。在370℃以上才開始分解,400℃左右開始碳化。因此,芳綸1313被廣泛應(yīng)用于防護(hù)服、防火車、航空和汽車行業(yè)等領(lǐng)域,以滿足對高性能、高耐久性和高溫穩(wěn)定性的需求。
2.苯基硅橡膠
苯基硅橡膠相對于現(xiàn)有的甲基乙烯基硅橡膠,苯基硅橡膠的耐溫性能更加優(yōu)異,其耐溫范圍可擴(kuò)展到-70℃-350℃,短期工作溫度更可達(dá)-110℃-400℃,還具有耐燒蝕和耐輻射的特性。因此,它被廣泛應(yīng)用于電力、電子電器、汽車、工業(yè)深制冷、航空航天、發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域。
3.硼硅橡膠
硼硅橡膠是一種特種合成橡膠,其硅氧主鏈中帶有碳十硼烷鏈段。它能夠在高達(dá)410℃的高溫下短期使用,長期使用范圍一般在-40℃到350℃之間,具有與硅橡膠相似的其他特性。硼硅橡膠可以像一般硅橡膠一樣進(jìn)行加工和硫化,常用于制造密封零件和絕緣材料等需要在高溫下使用的產(chǎn)品。
4.聚酰亞胺
聚酰亞胺是一種高分子材料,主鏈中含有酰亞胺結(jié)構(gòu),其分子結(jié)構(gòu)包括芳環(huán)和雜環(huán)等主要結(jié)構(gòu)單元。聚酰亞胺具有最高的阻燃等級(UL-94),良好的電氣絕緣性能、機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性、耐老化性能、耐輻照性能和低介電損耗等特點(diǎn)。同時(shí),這些特性在很寬的溫度范圍(-269℃-400℃)內(nèi)不會(huì)發(fā)生顯著變化。因此,聚酰亞胺被廣泛應(yīng)用于微電子技術(shù)、航空航天、汽車、醫(yī)療、化工等領(lǐng)域。
5.聚硅氮烷
聚硅氮烷聚合物是一類分子主鏈中含有重復(fù)以Si-N的無機(jī)高分子材料,由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)的特殊性, 在高溫條件下可轉(zhuǎn)化為二氧化硅陶瓷。因而聚硅氮烷在耐高溫方面具有重要應(yīng)用價(jià)值。聚硅氮烷樹脂硅氮鍵夾角小,分子鍵張力達(dá),因而分子鏈不易成環(huán),在分子聚合反應(yīng)過程中不易發(fā)生回咬、重排等副反應(yīng),熱穩(wěn)定性良好,通過改變硅原子或氮原子取代基可以設(shè)計(jì)具有特定性能的聚硅氮烷樹脂,耐高溫性(1800°C)優(yōu)秀、漆膜硬度高、超薄清漆,低粘度;對絕大多數(shù)類型底材優(yōu)異的附著力。
耐熱高分子材料具有在高溫環(huán)境下良好的性能表現(xiàn),包括高溫強(qiáng)度、高耐熱性、高氧化穩(wěn)定性、低蠕變以及較好的加工性能等。這些耐熱高分子材料具有著很大的應(yīng)用前景,并且在不斷創(chuàng)新發(fā)展中,為未來高溫應(yīng)用需求提供了解決方案。
來源:半導(dǎo)體材料與工藝設(shè)備公眾號