Полиймидът, всички - кръг в полимерни материали, предизвика интереса на много изследователски институти в Китай, а някои предприятия също започнаха да произвеждат - собствен полиимиден материал.
I. Преглед
Като специален инженерен материал, полиимидът е широко използван в авиацията, аерокосмическото, микроелектрониката, нанометъра, течния кристал, мембраната за разделяне, лазера и други полета. Наскоро страните изброяват изследванията, разработването и използването наполиимидкато една от най -обещаващите инженерни пластмаси през 21 век. Полиимид, поради изключителните си характеристики в производителността и синтеза, независимо дали се използва като структурен материал или като функционален материал, огромните му перспективи за приложение са напълно признати и е известен като „проблем - решаване на експерт“ (Protion Solver) и вярва, че „без полиимид днес няма да има микроелектронична технология“.
Второ, работата на полиимид
1. Според термогравиметричния анализ на напълно ароматен полиимид, температурата на разлагането му обикновено е около 500 ° C. Полиимидът, синтезиран от бифенил дианхидрид и P - фенилендиаминът, има температура на термично разлагане от 600 ° С и е един от най -стабилните полимери досега.
2. Полиимидът може да издържи изключително ниска температура, като например при течен хелий при - 269 ° C, той няма да бъде чуплив.
3.Полиимидима отлични механични свойства. Якостта на опън на незапълнената пластмаса е над 100MPa, филмът (каптон) на хомофенилен полиимид е над 170MPa, а полиимидът от бифенил (upilexs) до 400MPa. Като инженерна пластмаса, количеството на еластичния филм обикновено е 3 - 4GPA, а влакното може да достигне 200GPa. Според теоретичните изчисления, фибрите, синтезирани от фтален анхидрид и p - фенилендиамин, могат да достигнат 500GPa, втори само на въглеродни влакна.
4. Някои сортове полиимид са неразтворими в органичните разтворители и стабилни за разреждане на киселини. Общите сортове не са устойчиви на хидролиза. Този привидно недостатък прави полиимид Характеристиката е, че суровината дианхидрид и диамин могат да бъдат възстановени чрез алкална хидролиза. Например, за филма на Kapton, процентът на възстановяване може да достигне 80%- 90%. Промяната на структурата също може да получи доста хидролиза - устойчиви сортове, като например издържане на 120 ° C, 500 часа кипене.
5. Коефициентът на термично разширяване на полиимид е 2 × 10 - 5－3 × 10 - 5 ℃, термопластичният полиимид на Гуангченг е 3 × 10 - 5 ℃, бифенил тип може да достигне 10 - 6 ℃, отделните сортове могат да бъдат до 10 - 7 ° C.
6. Полиимидът има висока радиационна устойчивост и филмът му има скорост на задържане на сила от 90% след 5 × 109RAD бързо електронно облъчване.
7.Полиимидима добри диелектрични свойства, с диелектрична константа от около 3,4. Чрез въвеждане на флуор или диспергиране на въздушни нанометри в полиимид, диелектричната константа може да бъде намалена до около 2,5. Диелектричната загуба е 10 - 3, диелектричната якост е 100 - 300kV/mm, Guangcheng термопластичен полиимид е 300kV/mm, устойчивостта на обема е 1017Ω/cm. Тези свойства остават на високо ниво в широк температурен диапазон и честотен диапазон.
8. Полиимидът е самостоятелен полимер с ниска скорост на дим.
9. Полиимидът има много малко прегрупкоти при изключително висок вакуум.
10. Полиимидът не е токсичен, може да се използва за изработка на прибори за хранене и медицински уреди и може да издържи на хиляди дезинфекции. Някои полиимиди също имат добра биосъвместимост, например, те са не - хемолитични в теста за съвместимост на кръвта и не - токсични в теста in vitro цитотоксичност.
3. Множество начини за синтез:
Има много видове и форми на полиимид и има много начини да го синтезират, така че той може да бъде избран според различни цели на приложението. Този вид гъвкавост в синтеза също е труден за притежаване на други полимери.
1.Полиимидсе синтезира главно от дибазични анхидриди и диамини. Тези два мономера се комбинират с много други хетероциклични полимери, като полибензимидазол, полибензимидазол, полибензотиазол, полихинон в сравнение с мономери като фенолин и полихинолин, източникът на суровини е широк, а синтезът е сравнително лесен. Има много видове дианхидриди и диамини, а полиимидите с различни свойства могат да бъдат получени чрез различни комбинации.
2. Полиимидът може да бъде поликондензиран при ниска температура чрез дианхидрид и диамин в полярен разтворител, като DMF, DMAC, NMP или/метанол, смесен разтворител, за да се получи разтворима полиаминова киселина, след образуване на филма или въртене на нагряване до около 300 ° С при дехидратация и циклизация в полиимид; Оцетни анхидриди и третични аминови катализатори могат да се добавят и към полиаминова киселина за химическа дехидратация и циклизация, за да се получи полиимиден разтвор и прах. Диаминът и дианхидридът също могат да се нагряват и поликондензират в разтворител с висока точка на кипене, като фенолен разтворител, за да се получи полиимид в един етап. В допълнение, полиимидът може да бъде получен и от реакцията на естер и диамин на дибаската киселина; Първо може да се преобразува от полиаминова киселина в полиизоимид, а след това в полиимид. Всички тези методи носят удобство за обработката. Първият се нарича PMR метод, който може да получи нисък вискозитет, висок твърд разтвор и има прозорец с нисък вискозитет на стопилката по време на обработката, което е особено подходящо за производството на композитни материали; Последното се увеличава, за да се подобри разтворимостта, по време на процеса на конверсия не се отделят ниски - молекулни съединения.
3. Докато чистотата на дианхидрида (или тетраацид) и диаминът е квалифицирана, без значение какъв метод на поликондензация се използва, е лесно да се получи достатъчно високо молекулно тегло и молекулното тегло може лесно да се регулира чрез добавяне на единица анхидрид или единица амин.
4. Поликондензация на динхидрид (или тетраацид) и диамин, стига моларното съотношение да достигне еквимоларно съотношение, топлинната обработка във вакуум може значително да увеличи молекулното тегло на твърдото ниско молекулно тегло преполимер, като по този начин подобрява образуването на преработка и прах. Елате удобно.
5. Лесно е да се въведат реактивни групи в края на веригата или веригата, за да се образуват активни олигомери, като по този начин се получава термореактивен полиимид.
6. Използвайте карбоксилната група в полиимид, за да извършите естерификация или образуване на сол и въведете фоточувствителни групи или дълги - верижни алкилови групи за получаване на амфифилни полимери, които могат да се използват за получаване на фоторезисти или да се използват при получаването на LB филми.
7. Общият процес на синтезиране на полиимид не произвежда неорганични соли, което е особено полезно за приготвянето на изолационни материали.
8. Дианхидридът и диаминият като мономери са лесни за сублимиране при висок вакуум, така че е лесно да се образуваполиимидФилм на декларации, особено устройства с неравномерни повърхности, чрез отлагане на пари.
Време за публикация: февруари - 06 - 2023