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聚酰亞胺可通過三種方式發(fā)生分解：熱氧化分解、水解、輻射分解。

(1)熱氧化分解。熱分解的研究對象大部分為Kapton(PMDA／ODA)。Bruck在1964年試驗發(fā)現(xiàn)。在1.3 x 10.4Pa下于620℃、700。(7、80012及850'(2進行熱解，薄膜的密度在800℃時增加至1.659／cm3，以后隨溫度升高出現(xiàn)平臺，薄膜保持完整并具有一定的強度。

這是由于芳環(huán)在高溫下稠合發(fā)生石墨化。Jay等也研究了Kapton在0.13Pa真空下的熱解行為，認為400--60012酰亞胺環(huán)首先分解，產(chǎn)物主要為CO、C02。Fedotova等人也證實了聚酰亞胺的分解現(xiàn)象。

(2)水解。聚酰亞胺的結構決定其水解穩(wěn)定性，合成聚酰亞胺的二酐，其羰基的電子親合性越大，由其所得到的聚酰亞胺的水解穩(wěn)定性就越低。在不同的聚酰亞胺品種中，Kapton最容易水解，而Upilex、Ultem及YHPI就相對不容易水解。水解過程中，聚酰亞胺受-OH的進攻，開環(huán)成為聚酰胺酸或其鹽，接著酰胺鍵發(fā)生水解，形成胺和二酸或其鹽。如果溫度更高，醚鍵被水解，形成二酚。

(3)輻射分解。全芳香聚酰亞胺一般來說都具有很高的輻射穩(wěn)定性。但20世紀90年代，Hoyle試驗中發(fā)現(xiàn)，對于含氟的聚酰亞胺薄膜在離450W Canrad-Hanovia中壓汞燈225px處進行輻照后，IR光譜吸收變?nèi)酰?/span>UV譜則發(fā)生藍移，樣品重量隨輻照時間遞減，同時由GPC研容發(fā)現(xiàn)含氟聚合物輻照后，分子量有所降低。