Polyimid, All - Rounder v polymérnych materiáloch, vzbudil záujem mnohých výskumných ústavov v Číne a niektoré podniky začali vyrábať aj náš vlastný polyimidový materiál.
I. Prehľad
Ako špeciálny inžiniersky materiál sa polyimid široko používa v letectve, leteckom priestore, mikroelektronike, nanometri, kvapalných kryštáli, separačnej membráne, laseri a ďalších poliach. Krajiny nedávno uvádzajú výskum, vývoj a využitiepolyimidako jedna z najsľubnejších inžinierskych plastov v 21. storočí. Polyimid, Kvôli jeho vynikajúcim charakteristikám vo výkone a syntéze, či sa používa ako štrukturálny materiál alebo ako funkčný materiál, sa jeho obrovské vyhliadky na aplikáciu plne rozpoznali a je známa ako „problém - Riešenie experta“ (riešiteľ chrániča) a verí, že „bez polyimidu by sa dnes vyskytla no mikroelektronická technológia“.
Po druhé, výkon polyimidu
1. Podľa termogravimetrickej analýzy plne aromatického polyimidu je jeho teplota rozkladu zvyčajne okolo 500 ° C. Polyimid syntetizovaný z bifenylhydridu a p - fenyléndiamínu má teplotu tepelnej rozkladu 600 ° C a je jedným z najpr -stabilnejších polymérov.
2. Polyimid vydrží extrémne nízku teplotu, napríklad v kvapalnom héliu pri - 269 ° C, nebude krehký.
3.Polyimidmá vynikajúce mechanické vlastnosti. Pevnosť v ťahu neobsadených plastov je nad 100 MPA, film (Kapton) homofenylénového polyimidu je nad 170 mPa a polyimid bifenyl (UPILEXS) až do 400 mPa. Ako inžiniersky plast je množstvo elastického filmu zvyčajne 3 - 4GPa a vlákno môže dosiahnuť 200 GPa. Podľa teoretických výpočtov vláknina syntetizovaná ftalickým anhydridom a p - fenyléndiamínom môže dosiahnuť 500 GPa, druhá iba na uhlíkové vlákno.
4. Niektoré polyimidové odrody sú nerozpustné v organických rozpúšťadlách a stabilné na zriedenie kyselín. Všeobecné odrody nie sú odolné voči hydrolýze. Tento zdanlivo nedostatok sa polyimid líši od iných polymérov s vysokým výkonom. Charakteristika je, že surovina dianhydrid a diamín sa môžu získať alkalickou hydrolýzou. Napríklad v prípade filmu Kapton môže miera zotavenia dosiahnuť 80%- 90%. Zmena štruktúry môže tiež získať pomerne hydrolýzu odolných odrôd, ako napríklad vydržať 120 ° C, 500 hodín varu.
5. Koeficient tepelnej expanzie polyimidu je 2 × 10 - 5－3 × 10 - 5 ℃, termoplastický polyimid Guangcheng je 3 × 10 - 5 ℃, bifenylový typ môže dosiahnuť 10 - 6 ℃, jednotlivé odrody môžu byť až 10 - 7 ° C.
6. Polyimid má vysokú rezistenciu na žiarenie a jeho film má rýchlosť retencie pevnosti 90% po 5 × 109rad rýchleho ožiarenia elektrónov.
7.Polyimidmá dobré dielektrické vlastnosti s dielektrickou konštantou asi 3,4. Zavedením fluóru alebo dispergujúcim vzduchové nanometrov do polyimidu sa môže dielektrická konštanta znížiť na približne 2,5. Dielektrická strata je 10 - 3, dielektrická pevnosť je 100 - 300 kV/mm, termoplastický polyimid Guangcheng je 300 kV/mm, odporový odpor je 1017Ω/cm. Tieto vlastnosti zostávajú na vysokej úrovni v širokom teplotnom rozsahu a frekvenčnom rozsahu.
8. Polyimid je hasiaci polymér s nízkou dymovou frekvenciou.
9. Polyimid má veľmi málo výtoku pri extrémne vysokom vákuu.
10. Polyimid je neto toxický, môže sa použiť na výrobu riadových a lekárskych spotrebičov a vydrží tisíce dezinfekcií. Niektoré polyimidy majú tiež dobrú biokompatibilitu, napríklad nie sú hemolytické pri teste kompatibility v krvi a ne - toxické v teste cytotoxicity in vitro.
3. Viaceré spôsoby syntézy:
Existuje veľa druhov a foriem polyimidu a existuje veľa spôsobov, ako ho syntetizovať, takže ho možno vybrať podľa rôznych účelov aplikácie. Tento druh flexibility v syntéze je tiež ťažký pre ostatných polymérov.
1.Polyimidje syntetizovaný hlavne z dibázických anhydridov a diamínov. Tieto dva monoméry sa kombinujú s mnohými ďalšími heterocyklickými polymérmi, ako je polybenzimidazol, polybenzimidazol, polybenzotiazol, polyquinón v porovnaní s monomérmi, ako je fenolín a polyquinolín, zdroj surovín je široký a syntéza je tiež relatívne ľahká. Existuje veľa druhov diahydridov a diamínov a polyimidy s rôznymi vlastnosťami sa dajú získať rôznymi kombináciami.
2. Polyimid môže byť polykondenzovaný pri nízkej teplote dianhydridom a diamínom v polárnom rozpúšťadle, ako je DMF, DMAC, NMP alebo/metanolový zmiešaný rozpúšťadlo, aby sa získala rozpustná polyamová kyselina, po tvorbe filmu alebo otáčanie na približne 300 ° C na dehydratáciu a cyklizáciu do polyimidu; Actické anhydrid a terciárne amínové katalyzátory sa môžu tiež pridať do kyseliny polyamovej na chemickú dehydratáciu a cyklizáciu, aby sa získal polyimidový roztok a prášok. Diamín a diahydrid sa môžu tiež zahrievať a polykondenzovať vo vysokom rozpúšťadle varu, ako je fenolové rozpúšťadlo, aby sa získal polyimid v jednom kroku. Okrem toho sa polyimid môže získať aj z reakcie esteru kyseliny dibázovej a diamínu; Najprv sa môže previesť z kyseliny polyamovej na polyisoimid a potom na polyimid. Všetky tieto metódy prinášajú pohodlie spracovaniu. Prvá sa nazýva metóda PMR, ktorá môže získať nízku viskozitu, vysoký tuhý roztok a má počas spracovania okno s nízkou viskozitou taveniny, ktorá je zvlášť vhodná na výrobu kompozitných materiálov; Posledne uvedené sa zvyšuje, aby sa zlepšila rozpustnosť, počas procesu konverzie sa uvoľňujú žiadne nízke - molekulárne zlúčeniny.
3. Pokiaľ je kvalifikovaná čistota dianhydridu (alebo tetraacid) a diamínu, bez ohľadu na to, aká polykondenzačná metóda sa používa, je ľahké získať dostatočne vysokú molekulovú hmotnosť a molekulová hmotnosť sa dá ľahko upraviť pridaním anhydridu jednotky alebo jednotkového amínu.
4. Polykondenzácia dianhydridu (alebo tetraacid) a diamínu, pokiaľ molárny pomer dosiahne rovnocenný pomer, tepelné spracovanie vo vákuu môže výrazne zvýšiť molekulovú hmotnosť prípravného prostriedku s nízkou molekulovou hmotnosťou s nízkou molekulovou hmotnosťou, čím sa zlepší spracovanie a tvorba prášku. Príďte pohodlne.
5. Je ľahké zaviesť reaktívne skupiny na konci reťazca alebo reťazca za vzniku aktívnych oligomérov, čím sa získa termosetový polyimid.
6. Využite karboxylovú skupinu v polyimidu na vykonanie esterifikácie alebo tvorby soli a zavádzajte fotosenzitívne skupiny alebo alkylové skupiny s dlhým - reťazec na získanie amfifilitických polymérov, ktoré sa môžu použiť na získanie fotoresistov alebo sa použijú pri príprave filmov LB.
7. Všeobecný proces syntetizácie polyimidu neprodukuje anorganické soli, čo je obzvlášť prospešné pre prípravu izolačných materiálov.
8. Dianhydrid a diamín ako monoméry sa ľahko podriadia pri vysokom vákuu, takže je ľahké sa vytvoriťpolyimidFilm na obrobkoch, najmä zariadenia s nerovnomernými povrchmi, depozíciou pary.
Čas príspevku: február - 06 - 2023