Polyimide, sadaya-rounder dina bahan polimér, geus ngahudang minat loba institutes panalungtikan di Cina, sarta sababaraha usaha ogé geus dimimitian pikeun ngahasilkeun - bahan polyimide urang sorangan.
I. Tinjauan
Salaku bahan rékayasa husus, polyimide geus loba dipaké dina aviation, aerospace, microelectronics, nanometer, kristal cair, mémbran separation, laser sarta widang lianna.Anyar-anyar ieu, nagara daptar panalungtikan, pamekaran sareng panggunaanpolimidasalaku salah sahiji plastik rékayasa anu paling ngajangjikeun dina abad ka-21.Polyimide, kusabab ciri anu luar biasa dina pagelaran sareng sintésis, naha éta dianggo salaku bahan struktural atanapi salaku bahan fungsional, prospek aplikasina anu ageung parantos diakui, sareng katelah "ahli ngarengsekeun masalah" (protion solver). ), sarta percaya yén "tanpa polyimide, moal aya téhnologi microelectronics kiwari".
Kadua, kinerja polyimide
1. Numutkeun analisis thermogravimetric of polyimide pinuh aromatik, hawa dékomposisi na umumna sabudeureun 500 ° C.Polimida disintésis tina biphenyl dianhydride sareng p-phenylenediamine ngagaduhan suhu dékomposisi termal 600°C sareng mangrupikeun salah sahiji polimér anu paling stabil sacara termal dugi ka ayeuna.
2. Polyimide bisa tahan hawa pisan low, kayaning dina hélium cair dina -269 ° C, éta moal regas.
3. Polimidangabogaan sipat mékanis alus teuing.Kakuatan tensile tina plastik unfilled luhur 100Mpa, pilem (Kapton) tina homophenylene polyimide luhur 170Mpa, sarta biphenyl tipe polyimide (UpilexS) nepi ka 400Mpa.Salaku plastik rékayasa, jumlah pilem elastis biasana 3-4Gpa, sareng seratna tiasa ngahontal 200Gpa.Numutkeun itungan téoritis, serat anu disintésis ku anhidrida phthalic sareng p-phenylenediamine tiasa ngahontal 500Gpa, kadua ukur pikeun serat karbon.
4. Sababaraha variétas polyimide teu leyur dina pangleyur organik jeung stabil pikeun éncér asam.Variétas umum henteu tahan ka hidrolisis.Ieu sigana kakurangan ngajadikeun polimida béda ti polimér kinerja luhur lianna.Karakteristikna nyaéta bahan baku dianhidrida sareng diamine tiasa pulih ku hidrolisis basa.Contona, pikeun pilem Kapton, laju recovery bisa ngahontal 80% -90%.Ngarobah struktur ogé bisa meunang variétas rada hidrolisis-tahan, kayaning tahan 120 ° C, 500 jam ngagolak.
5. The koefisien ékspansi termal of polyimide nyaeta 2 × 10-5－3 × 10-5 ℃, Guangcheng polyimide thermoplastic nyaeta 3 × 10-5 ℃, tipe biphenyl bisa ngahontal 10-6 ℃, variétas individu bisa nepi ka 10- 7°C.
6. Polyimide boga résistansi radiasi tinggi, sarta pilem na boga laju ingetan kakuatan 90% sanggeus 5 × 109rad irradiation éléktron gancang.
7. Polimidamibanda sipat diéléktrik alus, kalawan konstanta diéléktrik ngeunaan 3,4.Ku ngawanohkeun fluorine atawa dispersing nanométer hawa dina polyimide, konstanta diéléktrik bisa diréduksi jadi ngeunaan 2,5.Leungitna diéléktrik nyaéta 10-3, kakuatan diéléktrik nyaéta 100-300KV / mm, Guangcheng polyimide thermoplastic nyaéta 300KV / mm, résistansi volume nyaéta 1017Ω / cm.Sipat ieu tetep dina tingkat anu luhur dina rentang suhu sareng rentang frekuensi anu lega.
8. Polyimide mangrupakeun polimér timer extinguishing kalawan laju haseup low.
9. Polyimide boga pisan saeutik outgassing dina vakum pisan tinggi.
10. Polyimide nyaeta non-toksik, bisa dipaké pikeun nyieun tableware sarta parabot médis, sarta bisa tahan rébuan disinfections.Sababaraha polimida ogé gaduh biokompatibilitas anu saé, contona, aranjeunna henteu hemolitik dina tés kasaluyuan getih sareng henteu toksik dina tés sitotoksisitas in vitro.
3. Sababaraha cara sintésis:
Aya seueur jinis sareng bentuk polimida, sareng aya seueur cara pikeun nyintésis éta, ku kituna tiasa dipilih dumasar kana sababaraha tujuan aplikasi.Kalenturan sapertos kieu dina sintésis ogé hésé pikeun polimér séjén pikeun dipiboga.
1. Polimidautamana disintésis tina anhidrida dibasic jeung diamines.Dua monomér ieu digabungkeun jeung loba polimér hétérosiklik séjén, kayaning polybenzimidazole, polybenzimidazole, polybenzothiazole, polyquinone Dibandingkeun jeung monomér kayaning phenoline na polyquinoline, sumber bahan baku téh lega, sarta sintésis ogé kawilang gampang.Aya seueur jinis dianhidrida sareng diamine, sareng polimida kalayan sipat anu béda tiasa didapet ku kombinasi anu béda.
2. Polyimide bisa polycondensed dina suhu low ku dianhydride na diamine dina pangleyur polar, kayaning DMF, DMAC, NMP atanapi THE / métanol dicampur pangleyur, pikeun ménta asam polyamic leyur, sanggeus formasi pilem atawa spinning Pemanasan mun ngeunaan 300 ° C pikeun dehidrasi jeung cyclization kana polyimide;anhidrida asétat jeung katalis amina tersiér ogé bisa ditambahkeun kana asam polyamic pikeun dehidrasi kimiawi jeung cyclization pikeun ménta solusi polyimide jeung bubuk.Diamine sareng dianhidrida ogé tiasa dipanaskeun sareng polikondensasi dina pangleyur titik golak anu luhur, sapertos pangleyur fenolik, pikeun nyandak polimida dina hiji léngkah.Sajaba ti éta, polimida ogé bisa diala tina réaksi éster asam dibasic jeung diamina;eta oge bisa dirobah tina asam polyamic kana polyisoimide munggaran, lajeng ka polyimide.Métode ieu sadayana nyangking genah pikeun ngolah.Urut disebut métode PMR, nu bisa ménta viskositas low, solusi solid tinggi, sarta ngabogaan jandela kalawan viskositas ngalembereh low salila ngolah, nu utamana cocog pikeun pembuatan bahan komposit;Dina raraga ngaronjatkeun kalarutan, euweuh sanyawa-molekul low dileupaskeun salila prosés konvérsi.
3. Salami purity of dianhydride (atawa tetraacid) jeung diamine mumpuni, euweuh urusan naon metoda polycondensation dipaké, éta gampang pikeun ménta beurat molekul cukup luhur, sarta beurat molekul bisa gampang disaluyukeun ku nambahkeun Unit anhidrida atawa unit amin.
4. Polycondensation of dianhydride (atawa tetraacid) jeung diamine, salami babandingan molar ngahontal hiji babandingan equimolar, perlakuan panas dina vakum bisa greatly ningkatkeun beurat molekuler tina padet low molekular beurat prepolymer, kukituna ngaronjatkeun ngolah jeung bubuk ngabentuk.Datang merenah.
5. Ieu gampang pikeun ngawanohkeun grup réaktif dina tungtung ranté atawa ranté pikeun ngabentuk oligomér aktif, sahingga meunangkeun thermosetting polyimide.
6. Mangpaatkeun gugus karboksil dina polimida pikeun ngalaksanakeun ésterifikasi atawa formasi uyah, sarta ngenalkeun gugus fotosensitif atawa gugus alkil ranté panjang pikeun meunangkeun polimér amphiphilic, nu bisa dipaké pikeun meunangkeun photoresists atawa dipaké dina persiapan film LB.
7. Prosés umum sintésis polyimide teu ngahasilkeun uyah anorganik, nu utamana mangpaat pikeun persiapan bahan insulating.
8. The dianhydride jeung diamine salaku monomér gampang sublimate dina vakum tinggi, jadi gampang pikeun ngabentuk.polimidapilem dina workpieces, utamana alat jeung surfaces henteu rata, ku déposisi uap.
waktos pos: Feb-06-2023