Полиимидот, сеопфатниот во полимерните материјали, го разбуди интересот на многу истражувачки институти во Кина, а некои претпријатија исто така почнаа да произведуваат - наш полиимиден материјал.
I. Преглед
Како посебен инженерски материјал, полиимидот е широко користен во авијацијата, воздушната, микроелектрониката, нанометарот, течниот кристал, мембраната за сепарација, ласерот и други полиња.Неодамна, земјите ги наведуваат истражувањата, развојот и користењето наполиимидкако една од најперспективните инженерски пластики во 21 век.Полиимидот, поради неговите извонредни карактеристики во перформансите и синтезата, без разлика дали се користи како структурен материјал или како функционален материјал, неговите огромни можности за примена се целосно препознаени и тој е познат како „експерт за решавање проблеми“ (решавач на проблеми ), и верува дека „без полиимид, денес немаше да има микроелектронска технологија“.
Второ, перформансите на полиимид
1. Според термогравиметриската анализа на целосно ароматичниот полиимид, температурата на неговото распаѓање е генерално околу 500°C.Полиимидот синтетизиран од бифенил дианхидрид и р-фенилендиамин има температура на термичко распаѓање од 600°C и е еден од термички најстабилните полимери досега.
2. Полиимидот може да издржи екстремно ниска температура, како на пример во течен хелиум на -269°C, нема да биде кршлив.
3. Полиимидима одлични механички својства.Јакоста на истегнување на ненаполнетата пластика е над 100Mpa, филмот (Каптон) на хомофенилен полиимид е над 170Mpa и бифенил тип полиимид (UpilexS) до 400Mpa.Како инженерска пластика, количината на еластична фолија е обично 3-4Gpa, а влакното може да достигне 200Gpa.Според теоретските пресметки, влакното синтетизирано од фтален анхидрид и р-фенилендиамин може да достигне 500 Gpa, второ по јаглеродните влакна.
4. Некои полиимидни сорти се нерастворливи во органски растворувачи и стабилни за разредување на киселини.Општите сорти не се отпорни на хидролиза.Овој навидум недостаток го прави полиимидот различен од другите полимери со високи перформанси.Карактеристиката е што суровината дианхидрид и диамин може да се обноват со алкална хидролиза.На пример, за филмот Kapton, стапката на обновување може да достигне 80%-90%.Промена на структурата, исто така, може да се добијат доста отпорни на хидролиза сорти, како што се издржат 120 ° C, 500 часа вриење.
5. Коефициентот на термичка експанзија на полиимидот е 2×10-5－3×10-5℃, термопластичниот полиимид од Гуангченг е 3×10-5℃, типот бифенил може да достигне 10-6℃, индивидуалните сорти можат да бидат до 10- 7°C.
6. Полиимидот има висока отпорност на зрачење, а неговиот филм има стапка на задржување на силата од 90% по брзо зрачење на електрони од 5×109 rad.
7. Полиимидима добри диелектрични својства, со диелектрична константа од околу 3,4.Со воведување на флуор или дисперзирање на нанометри на воздухот во полиимид, диелектричната константа може да се намали на околу 2,5.Диелектричната загуба е 10-3, диелектричната јачина е 100-300KV/mm, термопластичниот полиимид од Гуангченг е 300KV/mm, отпорноста на волуменот е 1017Ω/cm.Овие својства остануваат на високо ниво во широк температурен опсег и опсег на фреквенција.
8. Полиимидот е полимер што самогаснува со мала стапка на чад.
9. Полиимидот има многу мало испуштање на гас под исклучително висок вакуум.
10. Полиимидот е нетоксичен, може да се користи за правење садови и медицински апарати и може да издржи илјадници дезинфекции.Некои полиимиди исто така имаат добра биокомпатибилност, на пример, тие се нехемолитични во тестот за компатибилност на крвта и нетоксични во тестот за цитотоксичност ин витро.
3. Повеќе начини на синтеза:
Постојат многу видови и форми на полиимид, и постојат многу начини за негово синтетизирање, така што може да се избере според различни намени за примена.Овој вид на флексибилност во синтезата е исто така тешко да го поседуваат другите полимери.
1. Полиимидглавно се синтетизира од дибазни анхидриди и дијамини.Овие два мономери се комбинирани со многу други хетероциклични полимери, како што се полибензимидазол, полибензимидазол, полибензотиазол, полихинон Во споредба со мономерите како фенолин и полихинолин, изворот на суровините е широк, а синтезата е исто така релативно лесна.Постојат многу видови на дианхидриди и дијамини, а полиимиди со различни својства може да се добијат со различни комбинации.
2. Полиимидот може да се поликондензира на ниска температура со дианхидрид и диамин во поларен растворувач, како што се DMF, DMAC, NMP или ТЕ/метанол мешан растворувач, за да се добие растворлива полиамична киселина, по формирање на филм или вртење Греење на околу 300°C за дехидрација и цикализација во полиимид;оцетниот анхидрид и терциерните амински катализатори, исто така, може да се додадат на полиамична киселина за хемиска дехидрација и циклизација за да се добие полиимиден раствор и прашок.Диаминот и дианхидридот исто така може да се загреваат и поликондензираат во растворувач со висока точка на вриење, како што е фенолен растворувач, за да се добие полиимид во еден чекор.Покрај тоа, полиимидот може да се добие и од реакцијата на естер на двобазна киселина и диамин;исто така може да се претвори од полиамична киселина во полиизоимид прво, а потоа во полиимид.Сите овие методи носат погодност за обработка.Првиот се нарекува метод PMR, кој може да добие низок вискозитет, високо цврст раствор и има прозорец со низок вискозитет на топење за време на обработката, што е особено погоден за производство на композитни материјали;второто се зголемува За да се подобри растворливоста, при процесот на конверзија не се ослободуваат нискомолекуларни соединенија.
3. Сè додека чистотата на дианхидридот (или тетракиселината) и диаминот е квалификувана, без разлика кој метод на поликондензација се користи, лесно е да се добие доволно висока молекуларна тежина, а молекуларната тежина може лесно да се прилагоди со додавање единица анхидрид или единица амин.
4. Поликондензација на дианхидрид (или тетракиселина) и диамин, се додека моларниот сооднос достигнува еквимоларен сооднос, термичката обработка во вакуум може значително да ја зголеми молекуларната тежина на цврстиот нискомолекуларен предполимер, а со тоа да ја подобри обработката и формирањето на прав.Дојдете погодно.
5. Лесно е да се воведат реактивни групи на крајот или синџирот за да се формираат активни олигомери, со што се добива термореактивниот полиимид.
6. Искористете ја карбоксилната група во полиимидот за да се изврши естерификација или формирање на соли, и внесете фотосензитивни групи или алкилни групи со долг синџир за да се добијат амфифилни полимери, кои може да се користат за добивање фоторезисти или да се користат при подготовка на LB филмови.
7. Општиот процес на синтетизирање на полиимид не произведува неоргански соли, што е особено корисно за подготовка на изолациони материјали.
8. Дианхидридот и диаминот како мономери лесно се сублимираат под висок вакуум, така што лесно се формираатполиимидфилм на работните парчиња, особено уреди со нерамни површини, со таложење на пареа.
Време на објавување: Февруари-06-2023 година