Polyimide, den Allrounder an Polymermaterialien, huet den Interessi vu ville Fuerschungsinstituter a China erwächt, an e puer Entreprisen hunn och ugefaang ze produzéieren - eisen eegene Polyimidmaterial.
I. Iwwersiicht
Als speziellen Ingenieursmaterial gouf Polyimide wäit an der Loftfaart, Raumfaart, Mikroelektronik, Nanometer, Flëssegkristall, Trennungsmembran, Laser an aner Felder benotzt.Viru kuerzem sinn d'Länner d'Fuerschung, d'Entwécklung an d'Notzung vunpolyimidals ee vun de villverspriechendste Ingenieursplastik am 21. Joerhonnert.Polyimid, wéinst sengen aussergewéinleche Charakteristiken an der Leeschtung an der Synthese, egal ob et als strukturell Material oder als funktionell Material benotzt gëtt, sinn hir enorm Uwendungsperspektive voll unerkannt ginn, an et ass bekannt als "Problemléisungsexpert" (Protion Solver) ), a mengt datt "ouni Polyimid géif et haut keng Mikroelektroniktechnologie ginn".
Zweetens, d'Leeschtung vu Polyimid
1. Laut der thermogravimetrescher Analyse vu voll aromatesche Polyimid ass seng Zersetzungstemperatur allgemeng ëm 500 ° C.Polyimid synthetiséiert vu Biphenyldianhydrid a p-Phenylendiamin huet eng thermesch Zersetzungstemperatur vu 600 ° C an ass ee vun de thermesch stabilste Polymere bis elo.
2. Polyimid kann extrem niddreg Temperaturen widderstoen, wéi zum Beispill am flëssege Helium bei -269 ° C, et wäert net brécheg sinn.
3. Polyimidhuet excellent mechanesch Eegeschafte.D'Trensile Stäerkt vun ongefëllte Plastik ass iwwer 100Mpa, de Film (Kapton) vun Homophenylene Polyimid ass iwwer 170Mpa, a Biphenyl Typ Polyimid (UpilexS) bis zu 400Mpa.Als Ingenieursplastik ass d'Quantitéit vum elastesche Film normalerweis 3-4Gpa, an d'Faser kann 200Gpa erreechen.Laut theoreteschen Berechnungen kann d'Faser synthetiséiert duerch Phthalicanhydrid a p-Phenylendiamin 500Gpa erreechen, zweet nëmmen op Kuelestofffaser.
4. E puer Polyimid Varietéiten sinn onopléisbar an organeschen Léisungsmëttelen a stabil fir d'Verdünnung vu Säuren.Allgemeng Varietéiten sinn net resistent géint Hydrolyse.Dëse scheinbar Mängel mécht Polyimid anescht wéi aner héich performant Polymere.D'charakteristesch ass datt d'Rohmaterial Dianhydrid an Diamin duerch alkalesch Hydrolyse erholl kënne ginn.Zum Beispill, fir Kapton Film, kann d'Erhuelung Taux 80% -90% erreechen.D'Struktur änneren kann och zimmlech hydrolysebeständeg Varietéiten kréien, sou wéi 120 ° C, 500 Stonnen kachen.
5. D'thermesch Expansiounskoeffizient vu Polyimid ass 2 × 10-5–3 × 10-5 ℃, Guangcheng thermoplastesch Polyimid ass 3 × 10-5℃, Biphenyl-Typ kann 10-6 ℃ erreechen, eenzel Varietéiten kënne bis zu 10- 7°C.
6. Polyimide huet héich Stralung Resistenz, a seng Film huet eng Kraaft Retention Taux vun 90% no 5 × 109rad séier Elektronen Bestrahlung.
7. Polyimidhuet gutt dielektresch Eegeschaften, mat enger dielektrescher Konstant vu ronn 3,4.Duerch d'Aféierung vu Fluor oder d'Dispergéierung vun Loftnanometer am Polyimid, kann d'Dielektresch Konstant op ongeféier 2,5 reduzéiert ginn.Dielektresch Verloscht ass 10-3, dielektresch Stäerkt ass 100-300KV/mm, Guangcheng thermoplastesch Polyimid ass 300KV/mm, Volumenresistenz ass 1017Ω/cm.Dës Eegeschafte bleiwen op engem héijen Niveau iwwer eng breet Temperaturberäich a Frequenzberäich.
8. Polyimid ass e selbstläschend Polymer mat gerénger Rauchrate.
9. Polyimide huet ganz wéineg outgassing ënner extrem héich Vakuum.
10. Polyimid ass net gëfteg, kann benotzt ginn fir Dëscher a medizinescht Apparater ze maachen, a kann Tausende vun Desinfektioune widderstoen.E puer Polyimiden hunn och gutt Biokompatibilitéit, zum Beispill si si net-hemolytesch am Bluttkompatibilitéitstest an net-gëfteg am In vitro Zytotoxizitéitstest.
3. Verschidde Weeër fir Synthese:
Et gi vill Arten a Forme vu Polyimid, an et gi vill Weeër fir et ze synthetiséieren, sou datt et no verschiddenen Uwendungszwecker ausgewielt ka ginn.Dës Aart vu Flexibilitéit an der Synthese ass och schwéier fir aner Polymere ze besëtzen.
1. Polyimidgëtt haaptsächlech aus dibaseschen Anhydriden an Diaminen synthetiséiert.Dës zwee Monomere si mat villen aneren heterozyklesche Polymere kombinéiert, wéi Polybenzimidazol, Polybenzimidazol, Polybenzothiazol, Polyquinon Am Verglach mat Monomeren wéi Phenolin a Polyquinolin, ass d'Quell vu Rohmaterial breet, an d'Synthese ass och relativ einfach.Et gi vill Aarte vun Dianhydriden an Diaminen, a Polyimiden mat verschiddenen Eegeschafte kënnen duerch verschidde Kombinatioune kritt ginn.
2. Polyimid ka polykondenséiert ginn bei niddreger Temperatur duerch Dianhydrid an Diamin an engem polare Léisungsmëttel, wéi DMF, DMAC, NMP oder THE/Methanol gemëschte Léisungsmëttel, fir löslech Polyaminsäure ze kréien, no Filmbildung oder Spinning Heizung op ongeféier 300 ° C fir Dehydratioun a Cycliséierung zu Polyimid;Essiganhydrid an Tertiär Amin Katalysatoren kënnen och zu Polyaminsäure fir chemesch Dehydratioun a Cyclisatioun bäigefüügt ginn fir Polyimidléisung a Pulver ze kréien.Diamin an Dianhydrid kënnen och erhëtzt a polykondenséiert ginn an engem héije Kachpunkt Léisungsmëttel, sou wéi e phenolesche Léisungsmëttel, fir Polyimid an engem Schrëtt ze kréien.Zousätzlech kann Polyimid och aus der Reaktioun vun dibasesch Säureester an Diamin kritt ginn;et kann och vu Polyaminsäure zu Polyisoimid ëmgewandelt ginn, an dann op Polyimid.Dës Methode bréngen all d'Bequemlechkeet fir d'Veraarbechtung.Déi fréier gëtt PMR-Methode genannt, déi eng geréng Viskositéit, eng héich zolidd Léisung kritt an eng Fënster mat enger gerénger Schmelzviskositéit während der Veraarbechtung huet, déi besonnesch gëeegent ass fir d'Fabrikatioun vu Kompositmaterialien;déi lescht vergréissert Fir d'Léisbarkeet ze verbesseren, gi keng niddereg-molekulare Verbindunge beim Ëmbau fräigelooss.
3. Soulaang d'Rengheet vun Dianhydrid (oder Tetrasäure) an Diamin qualifizéiert ass, egal wéi eng Polykondensatiounsmethod benotzt gëtt, ass et einfach e genuch héich Molekulargewiicht ze kréien, an d'Molekülgewiicht kann einfach ugepasst ginn andeems d'Eenheetanhydrid oder d'Additioun vun der Eenheetanhydrid oder Eenheet Amin.
4. Polykondensatioun vun Dianhydrid (oder Tetrasäure) an Diamin, soulaang wéi d'molar Verhältnis en equimolar Verhältnis erreecht, kann d'Wärmebehandlung am Vakuum d'Molekülgewiicht vum festen nidderegen Molekulargewiicht Prepolymer staark erhéijen, an doduerch d'Veraarbechtung an d'Pulverformung verbesseren.Kommt bequem.
5. Et ass einfach, reaktiv Gruppen am Ketten Enn oder Kette aféieren fir aktiv Oligomeren ze bilden, sou datt thermoset Polyimid kritt.
6. Benotzt d'Carboxylgrupp am Polyimid fir d'Esterifizéierung oder d'Salzbildung auszeféieren, a fotosensibel Gruppen oder laangkette Alkylgruppen aféieren fir amphiphile Polymeren ze kréien, déi benotzt kënne fir Photoresisten ze kréien oder an der Preparatioun vu LB Filmer benotzt ginn.
7. Den allgemenge Prozess vun der Synthetiséierung vu Polyimid produzéiert keng anorganesch Salze, wat besonnesch gutt ass fir d'Virbereedung vun Isoléiermaterialien.
8. D'Dianhydrid an d'Diamin als Monomeren sinn einfach ënner héije Vakuum ze subliméieren, sou datt et einfach ass ze bildenpolyimidFilm op workpieces, besonnesch Apparater mat ongläiche Fläch, duerch Damp Oflagerung.
Post Zäit: Feb-06-2023