Polyimide, l'all-rounder in materiali polimeri, hà suscitatu l'interessu di parechji istituti di ricerca in Cina, è alcune imprese anu ancu cuminciatu à pruduce - u nostru propiu materiale poliimide.
I. Panoramica
Cum'è un materiale di ingegneria speciale, a poliimide hè stata largamente usata in l'aviazione, l'aerospaziale, a microelettronica, u nanometru, u cristallu liquidu, a membrana di separazione, u laser è altri campi.Ricertamenti, i paesi listanu a ricerca, u sviluppu è l'utilizazione dipoliimidecum'è unu di i plastichi di l'ingegneria più promettenti in u 21u seculu.Polyimide, per via di e so caratteristiche eccezziunale in u rendiment è a sintesi, sia esse aduprata com'è materiale strutturale o cum'è materiale funziunale, e so enormi prospettive d'applicazione sò state pienamente ricunnisciute, è hè cunnisciuta cum'è un "espertu di risoluzione di prublemi" (solutore di prozione). ), è crede chì "senza poliimide, ùn ci saria micca tecnulugia microelettronica oghje".
Siconda, u rendiment di polyimide
1. Sicondu l'analisi termogravimetrica di polyimide cumpletamente aromaticu, a so temperatura di descomposizione hè in generale di circa 500 ° C.Polyimide sintetizzata da biphenyl dianhydride è p-phenylenediamine hà una temperatura di descomposizione termale di 600 ° C è hè unu di i polimeri più stabili termale finu à avà.
2. Polyimide pò sustene a temperatura estremamente bassa, cum'è in l'heliu liquidu à -269 ° C, ùn serà micca fragile.
3. Poliimidehà proprietà meccaniche eccellenti.A forza di tensile di plastiche unfilled hè sopra 100Mpa, a film (Kapton) di homophenylene polyimide hè sopra 170Mpa, è biphenyl type polyimide (UpilexS) finu à 400Mpa.Cum'è una plastica ingegneria, a quantità di film elasticu hè di solitu 3-4Gpa, è a fibra pò ghjunghje à 200Gpa.Sicondu i calculi teorichi, a fibra sintetizzata da l'anidride ftalica è p-phenylenediamine pò ghjunghje à 500Gpa, secondu solu à a fibra di carbone.
4. Certi variità di poliimide sò insolubili in solventi organici è stabile à l'acidi dilute.E variità generale ùn sò micca resistenti à l'idrolisi.Questa mancanza apparentemente face a poliimide diversa da l'altri polimeri d'altu rendiment.A caratteristica hè chì a materia prima dianhydride è diamine ponu esse recuperate da l'idrolisi alkalina.Per esempiu, per a film Kapton, a tarifa di ricuperazione pò ghjunghje à 80% -90%.U cambiamentu di a struttura pò ancu ottene variità abbastanza resistenti à l'idrolisi, cum'è resistenu à 120 ° C, 500 ore di bolle.
5. U coefficient di espansione termale di polyimide hè 2 × 10-5－3 × 10-5 ℃, u poliimide termoplasticu Guangcheng hè 3 × 10-5 ℃, u tipu di bifenile pò ghjunghje à 10-6 ℃, variità individuali pò esse sin'à 10- 7 ° C.
6. Polyimide hà una alta resistenza à a radiazione, è a so film hà un tassu di retenzioni di forza di 90% dopu à l'irradiazione di l'elettroni veloce 5 × 109rad.
7. Poliimidehà una bona proprietà dielettrica, cù una constante dielettrica di circa 3,4.Intruducendu fluoru o disperse nanometri di l'aria in poliimide, a constante dielettrica pò esse ridutta à circa 2,5.perdita dielectric hè 10-3, forza dielectric hè 100-300KV / mm, Guangcheng polyimide thermoplastic hè 300KV / mm, resistenza volume hè 1017Ω / cm.Queste proprietà restanu à un altu livellu nantu à una larga gamma di temperatura è freccia.
8. Polyimide hè un polimeru self-extinguing cù u tassu di fumu bassu.
9. Polyimide hà assai pocu outgassing sottu vacuum estremamente altu.
10. Polyimide ùn hè micca tossicu, pò esse usatu per fà a tavola è l'apparecchi medichi, è pò sustene migliaia di disinfezioni.Certi poliimidi anu ancu una bona biocompatibilità, per esempiu, ùn sò micca emolitici in a prova di cumpatibilità di sangue è micca tossichi in a prova di citotossicità in vitro.
3. Modi multipli di sintesi:
Ci sò parechji tippi è forme di polyimide, è ci sò parechje manere di sintetizà lu, cusì pò esse sceltu secondu diversi scopi di applicazione.Stu tipu di flessibilità in sintesi hè ancu difficiule per altri polimeri di pussede.
1. Poliimidehè principalmente sintetizatu da anidridi dibasici è diammine.Sti dui monomeri sò cumminati cù parechji altri polimeri heterocyclic, cum'è polybenzimidazole, polybenzimidazole, polybenzothiazole, polyquinone Comparatu cù monomeri cum'è phenoline è polyquinoline, a fonte di materia prima hè larga, è a sintesi hè ancu relativamente faciule.Ci sò parechji tipi di dianhydrides è diamines, è poliimidi cù diverse proprietà ponu esse ottenuti da diverse cumminazzioni.
2. Polyimide pò esse polycondensed à bassu temperatura da dianhydride è diamine in un disolvente polare, cum'è DMF, DMAC, NMP o THE / metanol disolvente mistu, per ottene l'acidu poliamicu soluble, dopu a furmazione di film o spinning Riscaldamentu à circa 300 ° C per disidratazione è ciclizazione in poliimide;L'anidride acetica è i catalizzatori d'amina terziaria ponu ancu esse aghjuntu à l'acidu poliamicu per a desidratazione chimica è a ciclizazione per ottene una suluzione di poliimide è u polu.A diamina è a dianhydride ponu ancu esse riscaldate è policondensate in un solvente di puntu di ebollizione altu, cum'è un solvente fenolicu, per ottene poliimide in un passu.Inoltre, a poliimide pò ancu esse ottenuta da a reazzione di l'estere di l'acidu dibasic è a diamina;pò ancu esse cunvertitu da l'acidu polyamic à polyisoimide prima, è dopu à polyimide.Tutti questi metudi portanu comodità à a trasfurmazioni.U primu hè chjamatu u metudu PMR, chì pò ottene una viscosità bassa, una suluzione solida alta, è hà una finestra cù viscosità di fusione bassa durante u processu, chì hè sopratuttu adattatu per a fabricazione di materiali compositi;l'ultime aumenta Per migliurà a solubilità, ùn sò micca liberati cumposti à pocu molekulari durante u prucessu di cunversione.
3. Sempre chì a purità di dianhydride (o tetraacid) è diamine hè qualificata, ùn importa ciò chì u metudu di policondensazione hè utilizatu, hè faciule d'ottene un pesu molekulari abbastanza altu, è u pesu moleculare pò esse facilmente aghjustatu aghjunghjendu l'anhydride unità o unità ammina.
4. Polycondensation di dianhydride (o tetraacid) è diamine, finu à chì u rapportu molar righjunghji un rapportu equimolar, u trattamentu termicu in u vacuum pò aumentà assai u pesu molekulari di u prepolimeru solidu di massa molekulari di u solidu, migliurà cusì u trasfurmazioni è a furmazione di polvere.Venite convenientemente.
5. Hè facilitu per intruduce gruppi reattivu à l'estremità di a catena o di a catena per furmà oligomeri attivi, ottenendu cusì poliimide thermosetting.
6. Aduprate u gruppu carboxyl in polyimide per rializà l'esterificazione o a furmazione di sali, è intruduce gruppi fotosensibili o gruppi alchilici à catena longa per ottene polimeri anfifili, chì ponu esse utilizati per ottene fotoresisti o esse utilizati in a preparazione di film LB.
7. U prucessu generale di sintesi di poliimide ùn pruduce micca sali inorganici, chì hè particularmente benefica per a preparazione di materiali insulanti.
8. U dianhydride è diamine cum'è monomeri sò faciuli à sublimà sottu vacuum altu, cusì hè faciule di furmà.poliimidefilm nantu à i pezzi di travagliu, in particulare i dispositi cù superfici irregolari, da a deposizione di vapore.
Tempu di Postu: Feb-06-2023