聚酰亚胺(Polyimide,简称PI)是一种高性能的合成材料,具有优异的耐热性、耐化学性、机械性能和电学性能。其结构式如下:
1. PI分子结构:PI是由芳香族二元胺(如苯胺、萘胺等)和二元酸(如羧酸、酐等)通过缩合反应得到的聚合物。通常采用顺式或反式的二元酸与芳香族二元胺进行缩合反应。
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芳香族二元胺
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| N-亚胺基- N-亚胺基- |
| 芳香族二元酸 芳香族二元酸 |
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| ----------------+
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| 芳香族二元胺 芳香族二元胺 |
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N-亚胺基- N-亚胺基-
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在顺式缩合中,两个相邻的芳香族二元胺之间形成一个平面的“V”字形结构。而在反式缩合中,两个相邻的芳香族二元胺之间形成一个垂直于平面的“V”字形结构。这种结构使得PI具有良好的抗拉强度和刚性。
2. PI链结构:PI由一系列重复的单元结构组成,每个单元结构包括一个芳香族二元胺和一个二元酸。这些单元结构以平行排列的方式连接在一起,形成长长的聚合物链。由于芳香族二元胺之间的键是共价键,因此这些链之间是线性的,且具有很高的熔点和热稳定性。
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芳香族二元胺 -------> N-亚胺基-芳香族二元酸
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芳香族二元胺 -------> N-亚胺基-芳香族二元酸
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芳香族二元胺 -------> N-亚胺基-芳香族二元酸
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芳香族二元胺 -------> N-亚胺基-芳香族二元酸
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