pai塑胶原料

聚酰胺—酰亚胺(PAI)是美国伊利诺伊州Napervill的Amoco公司(后并入Slovay集团)研究所于1964年开发出的新品种，1965年试制成绝缘漆，以后又开发出超高功能性工程塑料，1971年上市，商品名为TORLON，最初是在伊利诺伊州Joliet生产，1986年建立Amoco高性能产品公司，1988年又转到南卡罗来纳州Greenvill扩建。PAI的问世解决了过去聚酰亚胺不能注射成型的技术问题，可用注射工艺成型出各种形状复杂的精密制品，生产效率也显著提高。况且PAI的耐热性好，拉伸、弯曲、压缩强度和尺寸稳定性、耐磨性均优于其他工程塑料。聚酰胺—酰亚胺通常是由苯基三甲酸酐和二异氰酸酯在DMF溶液中缩聚而成。PAI（聚酰胺-酰亚胺）是一类含有酰胺基的新型工程塑料。

由于聚酰亚胺分子中具有十分稳定的芳杂环结构，使其表现出其它高分子材料所无法比拟的耐热性和耐低温性，在高温环境下，具有优秀的机械性能和尺寸稳定性。空气中允许工作温度非常高 在250℃温度范围内有最好的尺寸稳定性优秀的耐磨和摩擦性能突出的抗紫外线性能优越的抗高能辐射性能固有的低可燃性。高强度高绝缘 耐辐射耐腐蚀自润滑热膨胀系数小。

目录原料俗称原料简介原料特性原料注塑工艺原料应用

聚酰胺—酰亚胺

1.模具

(1)材质：  由于PAI对模具不腐蚀，模具不必镀保护层。

(2)注料口：一般采用边浇口(edge gate)和盘式浇口(diaphragm gate)。对于扇形浇口(fan gate)和锥形浇口(tab gate)要考虑根部强度以防折断。小型制品宜采用潜道挠口(submarine gate)，而大型制件应采用多道浇口(multi-gate)。

(3)主流道与分流道：注射成型时采用的流道应使物料流动的距离最短。对于多模腔模具应使流入每个料腔中的流量相等。流速应与各分流道的长短、位置相匹配。流道的形状可采用X型或Y型，不推荐H型或I型。流道截面应为圆形。总之，流道应尽量短，流道间夹角员好成45°。

(4)排气孔：选用适当的诽气孔(0．064mm)，防止烧焦或产生结合缝。

(5)模具温度：采用油加热或简式加热器使模具表面温度达到204—218℃。为保持热效率模具需保温。

(6)陷槽与锥度：为了节省模具费用不应采用陷槽。模腔锥度为0．5—1．5° 。

2．注射机的选择

(1)注射机的大小：根据制件大小选用适当的注射机。在PAI塑胶原料成型时一次注射量应为注射机注射容量的80%以下。

(2)螺杆形状：PAI粘度高且在高温下分子量会增加，成型时要采用特殊螺杆。螺杆压缩比推荐选用1.25—1．5；为使温度分布均一，煤杆长径比(L/D)为18：1—24：l。螺杆分为混合段、配料段和喷嘴。螺槽最小值推荐5.08mm，对于大直径螺杆，螺槽深度相当于螺杆直径的l0%。对喷嘴的要求与注射聚氯乙烯及热固性树脂时的要求相同。螺距要与螺杆直径相等。

(3)蓄能器：PAI有特殊的流变特性，注塑时需要高速充填模腔。为此需要高注射压力、大容量泵和蓄能器组成高速注射系统。蓄能器油压使速度增加3—4倍。事实上，对于小制品不采用蓄能器也能够成型加工，而对于充填时间需1秒左右的大型制件来说，采用蓄能器加快充填速度是很重要的，充填速度慢是造成注料量短缺等疵病的原因。

(4)控制与调节：精密的调节是高速充填的必要条件。注射压力的时间应控制在0．01秒内。

3．注射成型条件

(1)注射速度：采用最大限度的速度。

(2)注射压力：保持最高限度的压力，—般为13．7—27．5MPa，模具料腔要在高压下充填。

(3)背压：0．34MPa以上。

(4)螺筒温度：

三段调节：  喷嘴：371℃  前部343℃   中部  327℃   后部  304℃

二段调节：  喷嘴371℃    前部343℃   后部  321℃

(5)成型周期：应尽量缩短成型周期，减小物料在螺筒中的滞留时间。

(6)冷却时间：模具冷却时间要尽量缩短，以不产生不良成型为准。

(7)原料预干燥：PAI是吸湿性树脂，成型前应在121预干燥24小时。

(8)二次固化：要得到高性能PAI制品还需进行二次固化。二次固化的条件根据制品的

形状和壁厚而异。二次固化使分子量增大，拉伸强度可增加两倍，热变性温度可提高40℃，耐药品性和耐磨性均有显著提高。

常用于高技术设备精密零件的制作，以及耐磨要求极高的场合，如无润滑轴承、密封、轴承隔离环和往复式压缩机零件，电子和半导工业。用于高温、高真空、强辐射、超低温条件工作的产品，模制品用作航空器部件，往复式压缩机叶轮，轴承隔离环，喷气发动机供燃系统零件；芯片组和插座、杯体焊接支座；用于制作精密零件，例如电子和半导体工业，石油钻井设备等。

PAI塑料——聚酰胺?酰亚胺(PAI)是美国伊利诺伊州Napervill的Amoco公司研究所于1964年开发出的新品种，1965年试制成绝缘漆，以后又开发出超高功能性工程塑料，1971年上市，商品名为TORLON，最初是在伊利诺伊州Joliet生产，1986年建立Amoco高性能产品公司，1988年又转到南卡罗来纳州Greenvill扩建。PAI的问世解决了过去聚酰亚胺不能注射成型的技术问题，可用注射工艺成型出各种形状复杂的精密制品，生产效率也显著提高。况且PAI的耐热性好，拉伸、弯曲、压缩强度和尺寸稳定性、耐磨性均优于其他工程塑料。

聚酰胺?酰亚胺通常是由苯基三甲酸酐和二异氰酸酯在DMF溶液中缩聚而成。PAI（聚酰胺-酰亚胺）是一类含有酰胺基的新型工程塑料。由于聚酰亚胺分子中具有十分稳定的芳杂环结构，使其表现出其它高分子材料所无法比拟的耐热性和耐低温性，在高温环境下，具有优秀的机械性能和尺寸稳定性。

英 文 名 Poly(amide-Imide)，简称PAI

1964年Amoco公司开发了电器绝缘用清漆(AI)，1967年日立化成公司开发了HI-400系列清漆，1972年Amoco公司开发了模制材料(Torlon)，1976年Torlon商品化。1979年美国聚酰胺-酰亚胺的消费量为1000吨，1988年美国的需要量为2000吨。世界有六家公司研制生产聚酰胺-酰亚胺。这些公司的商品:是美国Amoco公司的Torlon模塑料，日本东丽公司的TI-5000模塑料，TI-1000模塑料(热固性)，Amoco/三菱化成公司的Torlon，Amoco/GE公司的AI线缆涂料，日立化成公司的HI-400系列线缆涂料，Amoco公司的AmocoA-I涂料，法国Rhone-Poulenc公司的Kermel纤维。

中国上海市合成树脂研究所、长春应用化学研究所、上海电磁线厂、哈尔滨油漆颜料总厂和天津绝缘材料厂，于70年代中期就开始对聚酰胺亚胺进行研究开发。薄膜、油漆均有产品销售。

(1)酰氯法

(2)异氰酸酯法

(3)直接聚合法

(4)亚胺二碳酸法

苯三酸酐的酰氯与芳族二胺反应制备聚酰胺-酰亚胺是一种重要的方法，其工艺如下:

反应釜内加入定量的4，4′-二氨基联苯醚、二甲基乙酰胺、二甲苯，启动搅拌。待物料全部溶解后，再加入1，2，4-偏苯三甲酸酰氯。反应温度控制在25~35℃。当粘度达最大值时，用二甲基乙酰胺和二甲苯稀释。然后，用环氧乙烷中和发应副产出盐酸，可得到可溶性的聚酰胺-酰胺酸预聚体。若将此预聚体在高温下脱水环化，即可制得不熔不溶的聚酰胺-酰亚胺。

聚酰胺-酰亚胺的强度是当今世界上任何工业未增强塑料不可比拟的，其拉伸强度超过172MPa，在1.8MPa负荷下热变形温度为274℃。

Torlon聚合物在制造后还可能进行固态聚合物，通过后固化增加分子量提供更优良的性能。后固化在260℃下发生，固化所需的时间和温度主要取决于零件的厚度和形状。

它可在220℃下长期使用，300℃下不失重，450℃左右开始分解。其粘接性、柔韧性及耐碱性更佳，可与环氧树脂互混交联固化，耐磨性良好。

(1)模塑

注射成型前应将料进行预干燥。干燥条件为150℃、8小时。料筒温度上限为360℃，模加工温度为200℃。注射压力尽量大，关闭增压泵后降至保压14~28MPa，背压为0.3MPa。后固化时间，在170~260℃条件下，约三天左右。

(2)薄膜

聚酰胺-酰亚胺薄膜采用连续浸渍法制备。用400mm宽、0.05mm厚的铝箔作连续载体。浸有预聚体溶液的铝箔进入立式烘炉，于190℃下烘干，以除去溶剂。然后，于200~210℃下处理2~4小时，使预聚体膜脱水环化。待冷却后，将薄膜由铝箔上剥下即可。

(3)漆包线

一般大规格的漆包圆线与漆包扁线均在立式漆包机上涂制，而细线则在卧式漆包机上涂制，均采用毛毡涂线法。炉温与浸渍速度随漆包线的规格不同而变化。如1mm漆包线，炉温控制在200~300℃，浸渍速度为每分钟4~6米。

聚酰胺-酰亚胺具有优良的机械性能，本色料拉伸强度为190MPa。模制塑料主要用于齿轮、辊子、轴承和复印机分离爪等。它具有良好的耐烧蚀性能和高温、高频下的电磁性，可作飞行器的烧蚀材料、透磁材料和结构材料。它对金属和其它材料有很好的粘接性能，适用作漆包线漆、浸渍漆、薄膜、层压板材、涂层和粘合剂。例如:用它制作的漆包线已用于H级深水潜水电机上;层压板用于印刷线路板和插座;薄膜作绝缘包扎材料。

取酰胺-酰亚胺与聚均苯四甲酰亚胺比较，有较低的软化点和热变形温度，有较高的吸水率、相对介电常数和介质损耗角正切性能。今后发展方向是增强改性，同其它塑料进行合金化，以改善其不利的性能，满足更多用途的需要。