Polyimide, l-all-rounder fil-materjali tal-polimer, qajjem l-interess ta 'ħafna istituti ta' riċerka fiċ-Ċina, u xi intrapriżi wkoll bdew jipproduċu - materjal polyimide tagħna stess.
I. Ħarsa ġenerali
Bħala materjal ta 'inġinerija speċjali, polyimide intuża ħafna fl-avjazzjoni, aerospazjali, mikroelettronika, nanometru, kristall likwidu, membrana ta' separazzjoni, laser u oqsma oħra.Riċentement, il-pajjiżi qed jelenkaw ir-riċerka, l-iżvilupp u l-użu ta 'poliimidebħala wieħed mill-plastiks tal-inġinerija l-aktar promettenti fis-seklu 21.Polyimide, minħabba l-karatteristiċi pendenti tiegħu fil-prestazzjoni u s-sinteżi, kemm jekk jintuża bħala materjal strutturali jew bħala materjal funzjonali, il-prospetti ta 'applikazzjoni enormi tiegħu ġew rikonoxxuti bis-sħiħ, u huwa magħruf bħala "espert li jsolvi l-problemi" ( solver ta' protion ), u jemmen li "mingħajr polyimide, illum ma jkun hemm l-ebda teknoloġija mikroelettronika".
It-tieni, il-prestazzjoni tal-polyimide
1. Skont l-analiżi termogravimetrika tal-polyimide kompletament aromatiku, it-temperatura tad-dekompożizzjoni tagħha hija ġeneralment ta 'madwar 500 °C.Polyimide sintetizzat minn biphenyl dianhydride u p-phenylenediamine għandu temperatura ta 'dekompożizzjoni termali ta' 600 ° C u huwa wieħed mill-aktar polimeri termalment stabbli s'issa.
2. Polyimide jista 'jiflaħ temperatura estremament baxxa, bħal fl-elju likwidu f'-269 ° C, mhux se jkun fraġli.
3. Polyimidegħandu proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti.Is-saħħa tat-tensjoni tal-plastik mhux mimli hija 'l fuq minn 100Mpa, il-film (Kapton) ta' homophenylene polyimide huwa ogħla minn 170Mpa, u biphenyl tip polyimide (UpilexS) sa 400Mpa.Bħala plastik tal-inġinerija, l-ammont ta 'film elastiku huwa ġeneralment 3-4Gpa, u l-fibra tista' tilħaq 200Gpa.Skont il-kalkoli teoretiċi, il-fibra sintetizzata minn phtalic anhydride u p-phenylenediamine tista 'tilħaq 500Gpa, it-tieni biss għall-fibra tal-karbonju.
4. Xi varjetajiet ta 'polyimide huma insolubbli f'solventi organiċi u stabbli għal aċidi dilwiti.Varjetajiet ġenerali mhumiex reżistenti għall-idroliżi.Dan in-nuqqas apparentement jagħmel polyimide differenti minn polimeri oħra ta 'prestazzjoni għolja.Il-karatteristika hija li l-materja prima dianhydride u diamine jistgħu jiġu rkuprati bl-idroliżi alkalina.Per eżempju, għall-film Kapton, ir-rata ta 'rkupru tista' tilħaq 80% -90%.Li tbiddel l-istruttura tista 'wkoll tikseb varjetajiet pjuttost reżistenti għall-idroliżi, bħal tiflaħ 120 ° C, 500 siegħa ta' togħlija.
5. Il-koeffiċjent ta 'espansjoni termali tal-polyimide huwa 2 × 10-5－3 × 10-5 ℃, il-polyimide termoplastiku Guangcheng huwa 3 × 10-5 ℃, it-tip bifenil jista' jilħaq 10-6 ℃, varjetajiet individwali jistgħu jkunu sa 10- 7°C.
6. Polyimide għandu reżistenza għolja għar-radjazzjoni, u l-film tiegħu għandu rata ta 'żamma tas-saħħa ta' 90% wara irradjazzjoni ta 'elettroni veloċi ta' 5 × 109rad.
7. Polyimidegħandu proprjetajiet dielettriċi tajbin, b'kostanti dielettriku ta 'madwar 3.4.Bl-introduzzjoni tan-nanometri tal-fluworin jew it-tixrid tal-arja fil-poliimide, il-kostanti dielettrika tista 'titnaqqas għal madwar 2.5.It-telf dielettriku huwa 10-3, is-saħħa dielettrika hija 100-300KV/mm, polyimide termoplastiku Guangcheng huwa 300KV/mm, ir-reżistenza tal-volum hija 1017Ω/cm.Dawn il-proprjetajiet jibqgħu f'livell għoli fuq firxa wiesgħa ta 'temperatura u firxa ta' frekwenza.
8. Polyimide huwa polimeru li jitfi waħdu b'rata baxxa ta 'duħħan.
9. Polyimide għandu ftit li xejn outgassing taħt vakwu estremament għoli.
10. Polyimide mhuwiex tossiku, jista 'jintuża biex jagħmel oġġetti tal-mejda u apparat mediku, u jista' jiflaħ eluf ta 'diżinfezzjonijiet.Xi poliimidi għandhom ukoll bijokompatibilità tajba, pereżempju, mhumiex emolitiċi fit-test tal-kompatibilità tad-demm u mhux tossiċi fit-test taċ-ċitotossiċità in vitro.
3. Modi multipli ta 'sintesi:
Hemm ħafna tipi u forom ta 'polyimide, u hemm ħafna modi biex jiġi sintetizzat, u għalhekk jista' jintgħażel skont diversi skopijiet ta 'applikazzjoni.Dan it-tip ta 'flessibilità fis-sintesi huwa wkoll diffiċli għal polimeri oħra li jippossjedu.
1. Polyimidehuwa prinċipalment sintetizzat minn anidridi dibaziċi u diamini.Dawn iż-żewġ monomeri huma kkombinati ma 'ħafna polimeri eteroċikliċi oħra, bħal polybenzimidazole, polybenzimidazole, polybenzothiazole, polyquinone Meta mqabbla ma' monomeri bħal phenoline u polyquinoline, is-sors tal-materja prima huwa wiesa ', u s-sintesi hija wkoll relattivament faċli.Hemm ħafna tipi ta ' dianhydrides u diamines, u polyimides bi proprjetajiet differenti jistgħu jinkisbu b'kombinazzjonijiet differenti.
2. Polyimide jista 'jiġi polikondensat f'temperatura baxxa minn dianhydride u diamine f'solvent polari, bħal DMF, DMAC, NMP jew THE/metanol solvent imħallat, biex jinkiseb aċidu poliamiku solubbli, wara formazzjoni ta' film jew għażil Tisħin għal madwar 300 ° C għal deidrazzjoni u ċiklizzazzjoni fi polyimide;L-anidride aċetika u l-katalisti tal-amini terzjarji jistgħu wkoll jiġu miżjuda mal-aċidu poliamiku għal deidrazzjoni kimika u ċiklizzazzjoni biex tinkiseb soluzzjoni u trab tal-poliimide.Diamine u dianhydride jistgħu wkoll jissaħħnu u polikondensati f'solvent ta 'punt għoli ta' togħlija, bħal solvent fenoliku, biex jinkiseb polyimide f'pass wieħed.Barra minn hekk, polyimide jista 'jinkiseb ukoll mir-reazzjoni ta' ester ta 'aċidu dibasic u diamine;jista 'wkoll jiġi kkonvertit minn aċidu poliamiku għal polyisoimide l-ewwel, u mbagħad għal polyimide.Dawn il-metodi kollha jġibu konvenjenza għall-ipproċessar.L-ewwel jissejjaħ metodu PMR, li jista 'jikseb viskożità baxxa, soluzzjoni solida għolja, u għandha tieqa b'viskożità ta' tidwib baxxa waqt l-ipproċessar, li hija speċjalment adattata għall-manifattura ta 'materjali komposti;l-aħħar żidiet Sabiex titjieb is-solubilità, l-ebda komposti molekulari baxxi ma jiġu rilaxxati matul il-proċess ta 'konverżjoni.
3. Sakemm il-purità ta 'dianhydride (jew tetraacid) u diamine tkun kwalifikata, irrispettivament minn liema metodu ta' polikondensazzjoni jintuża, huwa faċli li tinkiseb piż molekulari għoli biżżejjed, u l-piż molekulari jista 'jiġi aġġustat faċilment billi żżid anhydride ta' unità jew amina unità.
4. Polikondensazzjoni ta 'dianhydride (jew tetraacid) u diamine, sakemm il-proporzjon molari jilħaq proporzjon ekwimolari, trattament bis-sħana fil-vakwu jista' jżid ħafna l-piż molekulari tal-prepolimeru solidu ta 'piż molekulari baxx, u b'hekk itejjeb l-ipproċessar u l-iffurmar tat-trab.Ejja konvenjenti.
5. Huwa faċli li jiġu introdotti gruppi reattivi fit-tarf tal-katina jew fil-katina biex jiffurmaw oligomeri attivi, u b'hekk jinkisbu polyimide termosetting.
6. Uża l-grupp karbossiliku fil-poliimide biex twettaq esterifikazzjoni jew formazzjoni tal-melħ, u daħħal gruppi fotosensittivi jew gruppi alkil ta 'katina twila biex tikseb polimeri amfifiliċi, li jistgħu jintużaw biex jiksbu fotoreżisti jew jintużaw fil-preparazzjoni ta' films LB.
7. Il-proċess ġenerali ta 'sintetizzazzjoni tal-poliimide ma jipproduċix imluħa inorganiċi, li huwa ta' benefiċċju speċjalment għall-preparazzjoni ta 'materjali iżolanti.
8. Id-dianhydride u d-diamine bħala monomeri huma faċli biex jiġu sublimati taħt vakwu għoli, għalhekk huwa faċli li tifformapoliimidefilm fuq biċċiet tax-xogħol, speċjalment apparat b'uċuħ irregolari, permezz ta 'depożizzjoni tal-fwar.
Ħin tal-post: Frar-06-2023