以其独特的高分子结构和出色的生物相容性等优良的物理、化学、生物性能而广泛的应用于生物医工领域的聚醚酰亚胺（PEI）为我们所熟知的另一类生物相容的高分子材料
1. 基本结构与合成
- PEI 属于热塑性工程塑料，分子链由酰亚胺环、醚键和芳环交替组成，形成刚性且富含极性基团的高分子骨架[]。
- 典型的工业合成路线是以二胺（如 4,4′‑二氨基二苯醚 ODA）与二酐（如 3,3′‑或 4,4′‑双酚 A 醚二酐 BTDA、BPADA）在 N,N‑二甲基乙酰胺（DMAc）或 N,N‑二甲基甲酰胺（DMF）中进行两步缩聚，随后进行酰亚胺化闭环得到 PEI 粉料[]。
依托于对传统的路线的深入的调研和对现有的相关的研究的又一次的梳理与对其的不断的改造创新，近年来将氯代苯酐取代了原有的3,3′-、3,4′-BPADA以及共聚策略（如AB型的单体、双酚A取代等）的方法使得该系列的材料的溶解性、玻璃化转变温度（Tg）和熔体的粘度等都得到了较好的调节，从而大大地提升了其在加工中的可行的加工窗口和所得的材料的性能。
但值得注意的是，由于其不同实验的体系、分子量的大小、加工的工艺以及填料的加入等都将会对其实际的性能产生不同程度的影响。
3. 加工与成形技术
- 注塑与挤出：PEI 的熔体粘度相对较高，需要高温（350 ~ 380 ℃）和高压的注塑机。常用的商业牌号如 Ultem™（GE）和 Ultem 9085（Stratasys）已实现大批量注塑生产[]。
根据PEI的良好的热塑性可通过熔融沉积成形（FDM）打印，设喷嘴温度360~390℃，在常温或稍微的升高的环境下均可实现较好的打印效果。但如果喷嘴的温度调的过低就容易出现层间的分层，反之就容易产生气孔和由此引起的热的降解等一系列的后果。通过对喷嘴的精细调节如将其设定为370℃、合理的打印速度约20mm/s等一系列的实验的试验摸索最终也找到了打印出拉伸强度可达78MPa的打印件。
- 光固化（SLA）与选区激光烧结（SLS）：由于 PEI 为热塑性而非光敏或热固性，SLA 打印强度不足，SLS 受限于材料回收困难，实际应用较少。
采用在PEI的基体中合理的加入了碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯或金属的粉末等手段，可对其所固有的脆弱性、低的导电性、低的热导率等多种性质都能大大地改善，尤其对其所固有的脆弱性具有较大的改善作用。同时可对其所固有的低的导电性、低的热导率等多种性质都能大大地改善，对于提高PEI的导电性、热导率、机械强度等具有较大的改善作用。对复合纤维、泡沫等新型材料的不断的深入的应用之际，已初步在航空、汽车的轻量化部件中得到了广泛的应用[][],为我们节约了大量的资源、提高了产品的质量、更好的满足了人们的需求。
发泡工艺方面：借助超临界二氧化碳或者共发泡剂，像四氢呋喃（THF）、乙醇（EtOH）这类物质，来达成聚醚酰亚胺（PEI）的泡沫化，进而获取孔径能够调控、压缩强度大概在5 - 6兆帕的轻质结构部件。
4. 主要应用领域
1. 航空航天：高温结构件、燃油系统、电子绝缘件；Ultem 9085 已用于航空座舱面板的 3D 打印部件。
2. 汽车：发动机舱部件、燃油泵壳体、轻量化复合结构件，利用其耐油、耐热特性。
3. 电子电气：高频连接器、绝缘子、印刷电路板基材，低介电常数和良好尺寸稳定性是关键。
4. 医疗器械：一次性手术器械、耐高温消毒的部件。
5. 增材制造：FDM 打印的高性能原型件、功能梯度材料、嵌入式传感器复合件。
5. 近期研究热点
采用对喷嘴的温度、层的厚度以及填充的图案的精细的调控手段，成功的打印出PEI与多壁碳纳米管（MWCNT）复合材料的高强度、低摩擦的打印件等。
其低温的线胀系数均小于10×10^(-6)K^(-1)，力学性能也良好，具有极其大的应用前景，可用作极端低温的高新材料。特别是将其与其他高新材料相结合如玻璃纤维/PEI等的复合材料在-253℃下仍保持低线胀系数和良好的力学性能，对极端的低温环境的研究具有极大的理论意义和广泛的应用前景。
依托于对氯代苯酐的取代工艺的改进不仅能降低原料的毒性，且可大大提高了聚合物的热稳定性和机械强度等性能。
其在Ku波段的电磁屏蔽效能均可达75~82dB，兼具柔性和高的强度等优点。
6. 使用建议与注意事项
依托于对PEI的合理的加工温度的控制，使其在360～380℃的温度下流动性最佳，若超390℃则会引起其热的降解而产生了较多的气孔，从而对其所形成的PEI的力学性能产生一定的影响。
但即使其吸水率相对较低的材料也在高湿的环境中都应作一定的干燥处理以防止因吸水而引起的尺寸的变化。
采用将纳米的填料如CNT、石墨烯等均匀的分散到熔体中不仅能避免其在固化过程中团聚的发生从而使得其所带来的优良的物理、化学性能得到充分的发挥手段，而且也能有效的提高了其在各个方面的机械强度。
通过对后续的热等静压或退火的处理可进一步地将其提升到对半的结晶度或降低其内部的应力从而提高其尺寸的稳定性。
结语
由其高的玻璃转变温度（Tg）、优异的热机械性能、低的介电常数以及良好的加工可塑性等特性，聚醚酰亚胺已成为航空、汽车、电子等高端领域的关键的工程塑料。随着3D打印、复合材料的不断的深入发展以及发泡的技术的不断的完善，对PEI的应用也就逐步的向更轻、更高的性能的方向拓展了。依托于对PEI的合成路线、性能的参数以及其在各个领域的加工的细致的了解，才能更好的在研发中充分的发挥PEI的优势。
以上关于聚醚酰亚胺（PEI）概述内容为上海春毅新材料原创，请勿转载！
