Nyenzo za utendaji wa juu - polyimide (1)

Polyimide, kampuni inayozunguka katika nyenzo za polima, imeamsha shauku ya taasisi nyingi za utafiti nchini Uchina, na biashara zingine pia zimeanza kutoa - nyenzo zetu wenyewe za polyimide.
I. Muhtasari
Kama nyenzo maalum ya uhandisi, polyimide imetumika sana katika anga, anga, microelectronics, nanometer, kioo kioevu, membrane ya kujitenga, laser na nyanja nyingine.Hivi karibuni, nchi zimeorodhesha utafiti, maendeleo na matumizi yapolyimidekama moja ya plastiki inayoahidi zaidi ya uhandisi katika karne ya 21.Polyimide, kwa sababu ya sifa zake bora katika utendakazi na usanisi, iwe inatumika kama nyenzo ya kimuundo au nyenzo ya utendaji, matarajio yake makubwa ya utumiaji yametambuliwa kikamilifu, na inajulikana kama "mtaalam wa utatuzi wa shida" ( protion solver. ), na anaamini kwamba "bila polyimide, hakutakuwa na teknolojia ya microelectronics leo".

Filamu ya Polyimide 2

Pili, utendaji wa polyimide
1. Kulingana na uchanganuzi wa thermogravimetric wa polyimide yenye kunukia kikamilifu, halijoto yake ya mtengano kwa ujumla ni karibu 500°C.Polyimide iliyosanifiwa kutoka kwa biphenyl dianhydride na p-phenylenediamine ina halijoto ya mtengano wa mafuta ya 600°C na ni mojawapo ya polima zisizoweza kustahimili joto hadi sasa.
2. Polyimide inaweza kustahimili halijoto ya chini sana, kama vile katika heliamu ya kioevu ifikapo -269°C, haitakuwa na brittle.
3. Polyimideina sifa bora za mitambo.Nguvu ya mkazo ya plastiki ambayo haijajazwa ni zaidi ya 100Mpa, filamu (Kapton) ya homophenylene polyimide iko juu ya 170Mpa, na aina ya biphenyl polyimide ( UpilexS) hadi 400Mpa.Kama plastiki ya uhandisi, kiasi cha filamu elastic kawaida ni 3-4Gpa, na nyuzi inaweza kufikia 200Gpa.Kulingana na hesabu za kinadharia, nyuzinyuzi iliyosanifiwa na anhidridi ya phthali na p-phenylenediamine inaweza kufikia 500Gpa, pili baada ya nyuzi kaboni.
4. Baadhi ya aina za polyimide haziwezi kuyeyuka katika vimumunyisho vya kikaboni na imara ili kuondokana na asidi.Aina za jumla hazihimili hidrolisisi.Upungufu huu unaoonekana hufanya polyimide kuwa tofauti na polima zingine za utendaji wa juu.Tabia ni kwamba malighafi ya dianhydride na diamine inaweza kupatikana kwa hidrolisisi ya alkali.Kwa mfano, kwa filamu ya Kapton, kiwango cha kurejesha kinaweza kufikia 80% -90%.Kubadilisha muundo pia kunaweza kupata aina sugu za hidrolisisi, kama vile kuhimili 120 ° C, masaa 500 ya kuchemsha.
5. Mgawo wa upanuzi wa mafuta ya polyimide ni 2×10-5-3×10-5℃, Guangcheng thermoplastic polyimide ni 3×10-5℃, aina ya biphenyl inaweza kufikia 10-6℃, aina za mtu binafsi zinaweza kuwa hadi 10- 7°C.
6. Polyimide ina upinzani wa juu wa mionzi, na filamu yake ina kiwango cha uhifadhi wa nguvu cha 90% baada ya 5 × 109rad ya mionzi ya elektroni ya haraka.
7. Polyimideina mali nzuri ya dielectri, na mzunguko wa dielectri wa karibu 3.4.Kwa kuanzisha florini au kutawanya nanomita za hewa katika polyimide, salio la dielectri linaweza kupunguzwa hadi takriban 2.5.Hasara ya dielectric ni 10-3, nguvu ya dielectric ni 100-300KV/mm, Guangcheng thermoplastic polyimide ni 300KV/mm, upinzani wa kiasi ni 1017Ω/cm.Tabia hizi hubakia katika kiwango cha juu juu ya anuwai ya joto na anuwai ya masafa.
8. Polyimide ni polima ya kujizima yenye kiwango cha chini cha moshi.
9. Polyimide ina utoaji hewa kidogo sana chini ya utupu wa juu sana.
10. Polyimide haina sumu, inaweza kutumika kutengeneza meza na vifaa vya matibabu, na inaweza kustahimili maelfu ya viua viini.Baadhi ya poliimidi pia zina utangamano mzuri wa kibayolojia, kwa mfano, hazina hemolitiki katika mtihani wa utangamano wa damu na zisizo na sumu katika mtihani wa in vitro cytotoxicity.

Filamu ya Polyimide 3

3. Njia nyingi za usanisi:
Kuna aina nyingi na aina za polyimide, na kuna njia nyingi za kuunganisha, hivyo inaweza kuchaguliwa kulingana na madhumuni mbalimbali ya maombi.Aina hii ya kunyumbulika katika usanisi pia ni vigumu kwa polima nyingine kumiliki.

1. Polyimideni hasa synthesized kutoka anhidridi dibasic na diamines.Monoma hizi mbili zimeunganishwa na polima nyingine nyingi za heterocyclic, kama vile polybenzimidazole, polybenzimidazole, polybenzothiazole, polyquinone Ikilinganishwa na monoma kama vile phenolini na polyquinolini, chanzo cha malighafi ni pana, na usanisi pia ni rahisi kiasi.Kuna aina nyingi za dianhydrides na diamines, na poliimidi zenye sifa tofauti zinaweza kupatikana kwa mchanganyiko tofauti.
2. Polyimide inaweza kugandamizwa kwa joto la chini kwa dianhydride na diamine katika kutengenezea polar, kama vile DMF, DMAC, NMP au THE/methanol mchanganyiko wa kutengenezea, ili kupata asidi ya polyamic mumunyifu, baada ya kutengeneza filamu au kusokota Inapokanzwa hadi takriban 300 ° C kwa upungufu wa maji mwilini na cyclization katika polyimide;anhidridi ya asetiki na vichocheo vya amini vya juu pia vinaweza kuongezwa kwa asidi ya polyamic kwa ajili ya kutokomeza maji mwilini kwa kemikali na mzunguko wa baisikeli ili kupata suluhu na poda ya polima.Diamine na dianhydride pia zinaweza kupashwa moto na kugandamizwa katika kiyeyusho cha kiwango cha juu cha mchemko, kama vile kutengenezea phenoliki, ili kupata poliimi kwa hatua moja.Kwa kuongeza, polyimide pia inaweza kupatikana kutokana na majibu ya ester dibasic asidi na diamine;inaweza pia kubadilishwa kutoka kwa asidi ya polyamic hadi polyisoimide kwanza, na kisha kwa polyimide.Njia hizi zote huleta urahisi katika usindikaji.Ya kwanza inaitwa njia ya PMR, ambayo inaweza kupata mnato wa chini, ufumbuzi wa juu imara, na ina dirisha na viscosity ya chini ya kuyeyuka wakati wa usindikaji, ambayo inafaa hasa kwa ajili ya utengenezaji wa vifaa vya composite;mwisho huongezeka Ili kuboresha umumunyifu, hakuna misombo ya chini ya Masi hutolewa wakati wa mchakato wa uongofu.
3. Kwa muda mrefu kama usafi wa dianhydride (au tetraacid) na diamine umehitimu, bila kujali ni njia gani ya polycondensation inatumiwa, ni rahisi kupata uzito wa kutosha wa molekuli, na uzito wa molekuli unaweza kurekebishwa kwa urahisi kwa kuongeza anhydride ya kitengo au kitengo cha amini.
4. Polycondensation ya dianhydride (au tetraacid) na diamine, mradi tu uwiano wa gego unafikia uwiano sawa, matibabu ya joto katika utupu yanaweza kuongeza uzito wa Masi ya prepolymer ya chini ya uzito wa Masi, na hivyo kuboresha usindikaji na kutengeneza poda.Njoo kwa urahisi.
5. Ni rahisi kuanzisha vikundi tendaji kwenye mwisho wa mlolongo au mlolongo ili kuunda oligomers hai, hivyo kupata polyimide ya thermosetting.
6. Tumia kikundi cha kaboksili katika polyimide kutekeleza uundaji wa esterification au chumvi, na kuanzisha vikundi vya picha au vikundi vya alkili vya mnyororo mrefu ili kupata polima za amfifili, ambazo zinaweza kutumika kupata viboreshaji picha au kutumika katika utayarishaji wa filamu za LB.
7. Mchakato wa jumla wa kuunganisha polyimide haitoi chumvi za isokaboni, ambayo ni ya manufaa hasa kwa ajili ya maandalizi ya vifaa vya kuhami joto.
8. Dianhydride na diamine kama monoma ni rahisi kusalia chini ya utupu wa juu, kwa hivyo ni rahisi kuunda.polyimidefilamu kwenye vifaa vya kazi, haswa vifaa vilivyo na nyuso zisizo sawa, kwa uwekaji wa mvuke.


Muda wa kutuma: Feb-06-2023