Keempat, penerapanpolimida:
Karena karakteristik polimida yang disebutkan di atas dalam kinerja dan kimia sintetik, sulit untuk menemukan aplikasi yang luas seperti polimida di antara banyak polimer, dan ini menunjukkan kinerja yang sangat luar biasa dalam setiap aspek..
1. Film: Ini adalah salah satu produk polimida paling awal, yang digunakan untuk insulasi slot motor dan bahan pembungkus kabel.Produk utamanya adalah DuPont Kapton, seri Upilex Ube Industries dan Zhongyuan Apical.Film polimida transparan berfungsi sebagai substrat sel surya yang fleksibel.
2. Pelapisan: digunakan sebagai pernis isolasi untuk kawat elektromagnetik, atau digunakan sebagai pelapis tahan suhu tinggi.
3. Material komposit canggih: digunakan dalam komponen kedirgantaraan, pesawat terbang, dan roket.Ini adalah salah satu bahan struktural tahan suhu paling tinggi.Misalnya, program pesawat supersonik AS dirancang dengan kecepatan 2,4M, suhu permukaan 177°C selama penerbangan, dan masa pakai 60.000 jam.Menurut laporan, 50% bahan struktural telah ditentukan untuk menggunakan polimida termoplastik sebagai resin matriks.Bahan komposit yang diperkuat serat karbon, jumlah masing-masing pesawat sekitar 30 ton.
4. Serat: Modulus elastisitasnya adalah yang kedua setelah serat karbon.Ini digunakan sebagai bahan filter untuk media suhu tinggi dan zat radioaktif, serta kain antipeluru dan tahan api.
5. Plastik busa: digunakan sebagai bahan insulasi panas tahan suhu tinggi.
6. Plastik rekayasa: Ada jenis termoset dan termoplastik.Jenis termoplastik dapat dicetak atau dicetak injeksi atau dicetak transfer.Terutama digunakan untuk pelumasan sendiri, penyegelan, isolasi dan bahan struktural.Bahan polimida Guangcheng sudah mulai diterapkan pada bagian mekanis seperti baling-baling putar kompresor, cincin piston, dan segel pompa khusus.
7. Perekat: digunakan sebagai perekat struktural suhu tinggi.Perekat polimida Guangcheng telah diproduksi sebagai senyawa pot insulasi tinggi untuk komponen elektronik.
8. Membran pemisahan: digunakan untuk pemisahan berbagai pasangan gas, seperti hidrogen/nitrogen, nitrogen/oksigen, karbon dioksida/nitrogen atau metana, dll., untuk menghilangkan uap air dari gas umpan hidrokarbon udara dan alkohol.Ini juga dapat digunakan sebagai membran pervaporasi dan membran ultrafiltrasi.Karena ketahanan panas dan ketahanan pelarut organik polimida, ini sangat penting dalam pemisahan gas dan cairan organik.
9. Photoresist: Ada resistansi negatif dan positif, dan resolusinya dapat mencapai tingkat submikron.Ini dapat digunakan dalam film filter warna yang dikombinasikan dengan pigmen atau pewarna, yang dapat sangat menyederhanakan prosedur pemrosesan.
10. Aplikasi dalam perangkat mikroelektronika: sebagai lapisan dielektrik untuk insulasi interlayer, sebagai lapisan penyangga untuk mengurangi tegangan dan meningkatkan hasil.Sebagai lapisan pelindung, dapat mengurangi pengaruh lingkungan pada perangkat, dan juga dapat melindungi partikel-a, mengurangi atau menghilangkan kesalahan lunak (softerror) pada perangkat.
11. Agen penyelarasan untuk layar kristal cair:Polimidamemainkan peran yang sangat penting dalam bahan agen penyelarasan TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD dan layar kristal cair feroelektrik masa depan.
12. Bahan elektro-optik: digunakan sebagai bahan pandu gelombang pasif atau aktif, bahan sakelar optik, dll. Polimida yang mengandung fluor transparan dalam rentang panjang gelombang komunikasi, dan menggunakan polimida sebagai matriks kromofor dapat meningkatkan kinerja material.stabilitas.
Singkatnya, tidak sulit untuk melihat mengapa polimida dapat menonjol dari banyak polimer heterosiklik aromatik yang muncul pada 1960-an dan 1970-an, dan akhirnya menjadi kelas bahan polimer yang penting.
5. Pandangan:
Sebagai bahan polimer yang menjanjikan,polimidatelah diakui sepenuhnya, dan penerapannya dalam bahan isolasi dan bahan struktural terus berkembang.Dari segi bahan fungsional, itu sedang muncul, dan potensinya masih dieksplorasi.Namun, setelah 40 tahun pengembangan, belum menjadi varietas yang lebih besar.Alasan utamanya adalah harganya yang masih terlalu mahal dibandingkan dengan polimer lainnya.Oleh karena itu, salah satu arah utama penelitian polimida di masa depan harus tetap mencari cara untuk mengurangi biaya dalam metode sintesis dan polimerisasi monomer.
1. Sintesis monomer: Monomer polimida adalah dianhidrida (tetraasid) dan diamina.Metode sintesis diamina relatif matang, dan banyak diamina juga tersedia secara komersial.Dianhydride adalah monomer yang relatif khusus, yang terutama digunakan dalam sintesis polimida kecuali untuk bahan pengawet resin epoksi.Pyromellitic dianhydride dan trimellitic anhydride dapat diperoleh dengan oksidasi fase gas satu langkah dan fase cair duren dan trimetilen yang diekstraksi dari minyak aromatik berat, produk penyulingan minyak bumi.Dianhidrida penting lainnya, seperti benzofenon dianhidrida, bifenil dianhidrida, difenil eter dianhidrida, heksafluorodianhidrida, dll., telah disintesis dengan berbagai metode, tetapi biayanya sangat mahal.sepuluh ribu yuan.Dikembangkan oleh Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, kemurnian tinggi 4-chlorophthalic anhydride dan 3-chlorophthalic anhydride dapat diperoleh dari klorinasi o-xilena, oksidasi dan pemisahan isomerisasi.Menggunakan kedua senyawa ini sebagai bahan baku dapat mensintesis Seri dianhidrida, dengan potensi pengurangan biaya yang besar, merupakan rute sintetik yang berharga.
2. Proses polimerisasi: Metode dua langkah yang saat ini digunakan dan proses polikondensasi satu langkah semuanya menggunakan pelarut dengan titik didih tinggi.Harga pelarut polar aprotik relatif tinggi, dan sulit untuk dihilangkan.Akhirnya, perawatan suhu tinggi diperlukan.Metode PMR menggunakan pelarut alkohol yang murah.Polimida termoplastik juga dapat dipolimerisasi dan digranulasi langsung dalam ekstruder dengan dianhidrida dan diamina, tidak diperlukan pelarut, dan efisiensinya dapat sangat ditingkatkan.Ini adalah rute sintesis yang paling ekonomis untuk mendapatkan polimida dengan mempolimerisasi anhidrida kloroftalat secara langsung dengan diamina, bisfenol, natrium sulfida atau unsur belerang tanpa melalui dianhidrida.
3. Pemrosesan: Penerapan polimida sangat luas, dan ada berbagai persyaratan untuk pemrosesan, seperti keseragaman pembentukan film yang tinggi, pemintalan, pengendapan uap, fotolitografi sub-mikron, ukiran dinding lurus dalam Etsa, area besar, besar- pencetakan volume, implantasi ion, pemrosesan presisi laser, teknologi hibrid berskala nano, dll. telah membuka dunia yang luas untuk penerapan polimida.
Dengan peningkatan lebih lanjut dari teknologi pemrosesan teknologi sintesis dan pengurangan biaya yang substansial, serta sifat mekanik dan sifat insulasi listriknya yang unggul, polimida termoplastik pasti akan memainkan peran yang lebih menonjol di bidang material di masa depan.Dan polimida termoplastik lebih optimis karena kemampuan prosesnya yang baik.
6. Kesimpulan:
Beberapa faktor penting untuk lambatnya perkembanganpolimida:
1. Persiapan bahan baku untuk produksi polimida: kemurnian dianhidrida piromellitik tidak cukup.
2. Bahan baku pyromellitic dianhydride, yaitu output durene terbatas.Output internasional: 60.000 ton/tahun, output domestik: 5.000 ton/tahun.
3. Biaya produksi pyromellitic dianhydride terlalu tinggi.Di dunia sekitar 1,2-1,4 ton duren menghasilkan 1 ton pyromellitic dianhydride, sedangkan pabrikan terbaik di negara saya saat ini memproduksi sekitar 2,0-2,25 ton durene.ton, hanya Changshu Federal Chemical Co., Ltd. yang mencapai 1,6 ton/ton.
4. Skala produksi polimida terlalu kecil untuk membentuk industri, dan reaksi samping polimida banyak dan rumit.
5. Sebagian besar perusahaan domestik memiliki kesadaran permintaan tradisional, yang membatasi area aplikasi pada kisaran tertentu.Mereka biasa menggunakan produk luar negeri terlebih dahulu atau melihat produk luar negeri sebelum mencarinya di China.Kebutuhan setiap perusahaan berasal dari kebutuhan pelanggan hilir perusahaan, umpan balik informasi dan informasi;saluran sumber tidak mulus, ada banyak tautan perantara, dan jumlah informasi yang benar tidak sesuai.
Waktu posting: Feb-13-2023