Полиимид, универзални полимерни материјал, изазвао је интересовање многих истраживачких института у Кини, а нека предузећа су такође почела да производе – наш сопствени полиимидни материјал.
И. Преглед
Као посебан инжењерски материјал, полиимид се широко користи у авијацији, ваздухопловству, микроелектроници, нанометру, течним кристалима, мембрани за раздвајање, ласеру и другим пољима.Недавно, земље наводе истраживања, развој и коришћењеполиимидкао једна од најперспективнијих инжењерских пластика у 21. веку.Полиимид, због својих изванредних карактеристика у перформансама и синтези, било да се користи као структурни материјал или као функционални материјал, његове огромне могућности примене су у потпуности препознате, и познат је као „експерт за решавање проблема“ (протион солвер ), и верује да „без полиимида данас не би било технологије микроелектронике“.
Друго, перформансе полиимида
1. Према термогравиметријској анализи потпуно ароматичног полиимида, његова температура распадања је углавном око 500°Ц.Полиимид синтетизован од бифенил дианхидрида и п-фенилендиамина има температуру термичког разлагања од 600°Ц и један је од термички најстабилнијих полимера до сада.
2. Полиимид може издржати екстремно ниске температуре, као што је у течном хелијуму на -269°Ц, неће бити крхак.
3. полиимидима одличне механичке особине.Затезна чврстоћа непуњене пластике је изнад 100Мпа, филма (Каптон) хомофенилен полиимида је изнад 170Мпа, а полиимида бифенилног типа (УпилекС) до 400Мпа.Као инжењерска пластика, количина еластичног филма је обично 3-4Гпа, а влакно може достићи 200Гпа.Према теоријским прорачунима, влакно синтетизовано фталним анхидридом и п-фенилендиамином може достићи 500Гпа, друго после угљеничних влакана.
4. Неке врсте полиимида су нерастворљиве у органским растварачима и стабилне на разблажене киселине.Опште сорте нису отпорне на хидролизу.Овај наизглед недостатак чини полиимид другачијим од других полимера високих перформанси.Карактеристика је да се сировина дианхидрид и диамин могу добити алкалном хидролизом.На пример, за Каптон филм, стопа опоравка може да достигне 80% -90%.Променом структуре могу се добити и сорте прилично отпорне на хидролизу, као што су издржати 120 ° Ц, 500 сати кључања.
5. Коефицијент топлотне експанзије полиимида је 2×10-5－3×10-5℃, Гуангцхенг термопластични полиимид је 3×10-5℃, бифенил тип може да достигне 10-6℃, појединачне сорте могу бити до 10- Ночьу 2°Ц.
6. Полиимид има високу отпорност на зрачење, а његов филм има стопу задржавања чврстоће од 90% након зрачења брзим електронима од 5×109рад.
7. полиимидима добра диелектрична својства, са диелектричном константом од око 3,4.Увођењем флуора или диспергујућих ваздушних нанометара у полиимид, диелектрична константа се може смањити на око 2,5.Диелектрични губитак је 10-3, диелектрична чврстоћа је 100-300КВ/мм, Гуангцхенг термопластични полиимид је 300КВ/мм, запремински отпор је 1017Ω/цм.Ова својства остају на високом нивоу у широком температурном и фреквентном опсегу.
8. Полиимид је самогасиви полимер са ниском стопом дима.
9. Полиимид има врло мало испуштања гасова под екстремно високим вакуумом.
10. Полиимид је нетоксичан, може се користити за израду стоног посуђа и медицинских уређаја и може издржати хиљаде дезинфекција.Неки полиимиди такође имају добру биокомпатибилност, на пример, нису хемолитички у тесту компатибилности крви и нетоксични у ин витро тесту цитотоксичности.
3. Више начина синтезе:
Постоји много врста и облика полиимида, и постоји много начина да се синтетише, тако да се може одабрати према различитим сврхама примене.Ову врсту флексибилности у синтези такође је тешко да поседују други полимери.
1. полиимидсе углавном синтетише из двобазних анхидрида и диамина.Ова два мономера су комбинована са многим другим хетероцикличним полимерима, као што су полибензимидазол, полибензимидазол, полибензотиазол, полихинон. У поређењу са мономерима као што су фенолин и полихинолин, извор сировина је широк, а синтеза је такође релативно лака.Постоји много врста дианхидрида и диамина, а полиимиди са различитим својствима могу се добити различитим комбинацијама.
2. Полиимид се може поликондензовати на ниској температури помоћу дианхидрида и диамина у поларном растварачу, као што је ДМФ, ДМАЦ, НМП или мешани растварач ТХЕ/метанол, да би се добила растворљива полиаминска киселина, након формирања филма или центрифугирања Загревање на око 300°Ц за дехидратација и циклизација у полиимид;анхидрид сирћетне киселине и терцијарни амин катализатори се такође могу додати полиаминској киселини за хемијску дехидратацију и циклизацију да би се добио раствор полиимида и прах.Диамин и дианхидрид се такође могу загрејати и поликондензовати у растварачу високе тачке кључања, као што је фенолни растварач, да би се добио полиимид у једном кораку.Поред тога, полиимид се такође може добити реакцијом естра двобазне киселине и диамина;такође се може конвертовати из полиаминске киселине прво у полиизоимид, а затим у полиимид.Све ове методе доносе погодност обраде.Прва се назива ПМР метода, која може да добије ниски вискозитет, висок чврсти раствор и има прозор са ниским вискозитетом растапања током обраде, што је посебно погодно за производњу композитних материјала;ово последње се повећава Да би се побољшала растворљивост, током процеса конверзије се не ослобађају нискомолекуларна једињења.
3. Све док је чистоћа дианхидрида (или тетракиселине) и диамина квалификована, без обзира на то која се метода поликондензације користи, лако је добити довољно високу молекулску тежину, а молекулска тежина се може лако подесити додавањем анхидрида јединице или јединица амина.
4. Поликондензација дианхидрида (или тетракиселине) и диамина, све док моларни однос достигне еквимоларни однос, топлотна обрада у вакууму може у великој мери повећати молекулску тежину чврстог предполимера ниске молекуларне тежине, чиме се побољшава прерада и формирање праха.Дођи повољно.
5. Лако је увести реактивне групе на крају ланца или ланца да би се формирали активни олигомери, чиме се добија термореактивни полиимид.
6. Искористите карбоксилну групу у полиимиду за естерификацију или формирање соли и уведите фотосензитивне групе или дуголанчане алкил групе да бисте добили амфифилне полимере, који се могу користити за добијање фоторезиста или се могу користити у припреми ЛБ филмова.
7. Општи процес синтезе полиимида не производи неорганске соли, што је посебно корисно за припрему изолационих материјала.
8. Дианхидрид и диамин као мономери се лако сублимирају под високим вакуумом, тако да се лако формирајуполиимидфилм на радним предметима, посебно на уређајима са неравним површинама, таложењем паре.
Време поста: Феб-06-2023