聚酰亞胺代表了一類聚(jù)合(hé)物,由於(yú)自身的(de)循環鏈鍵結構,因此聚酰亞胺具(jù)有優異的機械特(tè)性、化(huà)學特性(xìng)和熱學特性。體加工的聚酰亞胺部件應用很廣泛,從汽車(chē)(某些汽車中的壓杆和底盤)到微波爐(lú)中都有應(yīng)用。在微電子工(gōng)業(yè)中聚酰亞胺也廣泛作為絕緣材料(liào)應用。
聚酰亞胺是由聚酰(xiān)亞胺先驅物結合R基和(hé)R’基等芳香基經過脫氫環化成循環鏈鍵聚合物而得到的。其中R基和R’基這些芬芳基決定了最終所得到的聚酰亞(yà)胺特性。經過化學變化後含有R”基的聚酰胺酸先驅物對紫外線敏感。當暴露在紫外線(xiàn)中時,被光照到(dào)的先驅物會產生交聯。
人們(men)已經對聚酰亞胺薄膜的(de)機械特(tè)性進行了研究。通過對微製造的懸浮線狀的測量,得出凝固態的聚酰亞胺膜內應力大小在4 X 106Pa至4 x 10 7Pa量(liàng)級之間。而且聚酰亞胺的機械特性和電特性可能會與(yǔ)鏈鍵結構方向有關。其(qí)很多特性如折射係數、介電常數、楊氏模量、熱膨脹(zhàng)係數以及熱(rè)導率也會與加工條件有關(guān)。
用(yòng)做固化板、半固化(huà)板以及用於(yú)甩膠的黏(nián)稠性溶劑聚酰亞胺已商用化。給出了典型商用聚(jù)酰(xiān)亞胺——HN型(xíng)Kapton的結構。在(zài)MEMS中,聚酰亞胺可以用來做絕緣膜、襯底、機械元件(隔膜和懸臂梁)、彈性接頭與連杆、黏合膜、傳感(gǎn)器、掃描探針以及應力釋(shì)放層。在這些應用中,聚酰亞胺材料表現出良好的性能(néng):1)化學穩定性;2)低於(yú)400℃時的熱穩定性(xìng);3)優異的絕緣(yuán)性;4)機(jī)械堅(jiān)固性和耐久性;5)材料與處理設備便宜。
聚酰亞胺(àn)可以用做傳(chuán)感器和執行器的(de)結構單元。但是由於聚酰亞胺(àn)既不導電,對壓力也不敏感,所以導體和(hé)應變計需要另外集成。薄金屬膜應變計已與聚酰亞胺(àn)集成,其有效應變係數在2至6之間。還有一種解決方法可以將聚酰亞胺材料改性使之變得對應變敏感。例如,人們已經證實聚酰亞胺和(hé)碳微粒壓阻複合物的有效(xiào)應變係數在2至13之問。