Полиимид, сите - заокружувачи во полимерни материјали, го возбудија интересот на многу истражувачки институти во Кина, а некои претпријатија исто така започнаа да произведуваат - нашиот сопствен полиимид материјал.
I. Преглед
Како специјален инженерски материјал, полиимид е широко користен во авијацијата, воздушната, микроелектроника, нанометар, течен кристал, мембрана за раздвојување, ласер и други полиња. Неодамна, земјите го наведуваат истражувањето, развојот и користењето наполиимидкако една од најперспективните инженерски пластика во 21 век. Полиимид, заради неговите извонредни карактеристики во перформансите и синтезата, без разлика дали се користи како структурен материјал или како функционален материјал, неговите огромни перспективи на апликација се целосно признати, и тој е познат како „проблем - решавање на експерт“ (Protion Solver) и верува дека „без полиимид, денес нема да има микроелектронска технологија“.
Второ, перформансите на полиимид
1. Според термогравиметриската анализа на целосно ароматичен полиимид, нејзината температура на распаѓање е генерално околу 500 ° C. Полиимид синтетизиран од бифенил дианхидрид и p - фенилендиамимин има термичка температура на распаѓање од 600 ° C и е еден од најмирските стабилни полимери досега.
2. Полиимид може да издржи екстремно ниска температура, како на пример во течен хелиум на - 269 ° C, нема да биде кршливо.
3.Полиимидима одлични механички својства. Јачината на затегнување на неисполнетата пластика е над 100MPa, филмот (Kapton) на хомофенилен полиимид е над 170MPa, а полиимид од типот на бифенил (Upilexs) до 400MPa. Како инженерска пластика, количината на еластичен филм обично е 3 - 4GPa, а влакната може да достигне 200GPa. Според теоретските пресметки, влакната синтетизирана од фталниот анхидрид и p - фенилендиамин можат да достигнат 500GPa, второ само по јаглеродни влакна.
4. Некои полиимидни сорти се нерастворливи во органски растворувачи и стабилни на разредени киселини. Општите сорти не се отпорни на хидролиза. Овој навидум недостаток го прави полиимид различен од другите полимери со високи - перформанси. Карактеристиката е дека суровината дианидрид и дијаманот можат да се обноват со алкална хидролиза. На пример, за филмот Каптон, стапката на закрепнување може да достигне 80%- 90%. Промената на структурата исто така може да добие доста хидролиза - отпорни сорти, како што се издржување на 120 ° C, 500 часа вриење.
5. Термички коефициент на експанзија на полиимид е 2 × 10 - 5－3 × 10 - 5 ℃, Термопластичен полиимид на Гуангхенг е 3 × 10 - 5 ℃, тип на бифенил може да достигне 10 - 6 ℃, индивидуалните сорти можат да бидат до 10 - 7 ° С.
6. Полиимид има голема отпорност на зрачење, а неговиот филм има стапка на задржување на јачината од 90% по 5 × 109RAD брза зрачење на електрони.
7.Полиимидима добри диелектрични својства, со диелектрична константа од околу 3,4. Со воведување на флуор или распрснување на нанометрите 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, термопластичен полиимид на Гуангхенг е 300kV/mm, отпорноста на волуменот е 1017Ω/cm. Овие својства остануваат на високо ниво во широк опсег на температура и опсег на фреквенција.
8. Полиимид е само - гаснење полимер со ниска стапка на чад.
9. Полиимид има многу малку излегување под екстремно висок вакуум.
10. Полиимид е не - токсичен, може да се користи за правење прибор за јадење и медицински уреди и може да издржи илјадници средства за дезинфекција. Некои полиимиди исто така имаат добра биокомпатибилност, на пример, тие се не - хемолитички во тестот за компатибилност на крвта и не - токсични во тестот за ин витро цитотоксичност.
3. Повеќе начини на синтеза:
Постојат многу видови и форми на полиимид и има многу начини да се синтетизираат, така што може да се избере според различни цели на примена. Овој вид на флексибилност во синтезата е исто така тешко и за другите полимери да ги поседуваат.
1.Полиимидглавно се синтетизира од дибазични анхидриди и дијамини. Овие два мономери се комбинирани со многу други хетероциклични полимери, како што се полибензимидазол, полибензимидазол, полибензотиазол, поликинон во споредба со мономери како што се фенолин и полихинолин, изворот на суровини е широк, а синтезата е исто така релативно лесен. Постојат многу видови на дианхидриди и дијамини, а полиимидите со различни својства можат да се добијат со различни комбинации.
2. Полиимид може да се полииден на ниска температура со дианхидрид и дијамин во поларен растворувач, како што се DMF, DMAC, NMP или/метанол мешан растворувач, за да се добие растворлива полиаминска киселина, по формирање на филмот или вртење на греење на околу 300 ° C за дехидрација и циклизација во полиимид; Оценетиот анхидрид и терциерните амински катализатори исто така може да се додадат на полиамична киселина за хемиска дехидрација и циклизација за да се добие полиимид раствор и прав. Дијамин и дианхидрид, исто така, можат да се загреваат и да се поликондензираат во растворувач на висока точка на вриење, како што е фенолен растворувач, за да се добие полиимид во еден чекор. Покрај тоа, полиимид може да се добие и од реакцијата на дибазична киселина естер и дијамин; Исто така, прво може да се претвори од полиамична киселина во полиизоимид, а потоа и во полиимид. Овие методи сите носат погодност за обработка. Првиот се нарекува PMR метод, кој може да добие низок вискозност, висок цврст раствор и има прозорец со низок вискозност на топење за време на обработката, што е особено погодно за производство на композитни материјали; Вториот се зголемува со цел да се подобри растворливоста, не се ослободуваат ниски - молекуларни соединенија за време на процесот на конверзија.
3. Сè додека е квалификувана чистотата на дианхидрид (или тетраацид) и дијамин, без оглед на 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 на единечна анхидрид или единица амин.
4. Поликондензација на дианхидрид (или тетраацид) и дијамин, сè додека моларниот однос достигне рамнотежа, третманот со топлина во вакуум може значително да ја зголеми молекуларната тежина на цврстиот преолимер со ниска молекуларна тежина, со што ќе се подобри обработката и формирањето на прав. Дојди погодно.
5. Лесно е да се воведат реактивни групи на крајот на ланецот или ланецот за да се формираат активни олигомери, со што се добиваат полиимид на термосетирање.
6. Користете ја карбоксилната група во полиимид за да извршите естерификација или формирање на сол, и воведување на фотосензитивни групи или долги - ланец алкилни групи за да добиете амфифилни полимери, кои можат да се користат за да се добијат фоторезисти или да се користат во подготовката на LB филмови.
7. Општиот процес на синтетизирање на полиимид не произведува неоргански соли, што е особено корисно за подготовка на изолациски материјали.
8. Дианхидрид и дијаманот како мономери се лесни за сублимирање под висок вакуум, така што е лесно да се формираполиимидФилм на работни места, особено уреди со нерамни површини, со таложење на пареа.
Време на објавување: февруари - 06 - 2023 година