Polyimide, All - Rounder in Polymer Material, telah membangkitkan minat banyak lembaga penelitian di Cina, dan beberapa perusahaan juga telah mulai menghasilkan - bahan polimida kita sendiri.
I. Tinjauan umum
Sebagai bahan rekayasa khusus, polimida telah banyak digunakan dalam penerbangan, kedirgantaraan, mikroelektronika, nanometer, kristal cair, membran pemisahan, laser, dan bidang lainnya. Baru -baru ini, negara -negara mencantumkan penelitian, pengembangan dan pemanfaatanpolimidasebagai salah satu plastik teknik yang paling menjanjikan di abad ke -21. Polyimide, karena karakteristiknya yang luar biasa dalam kinerja dan sintesis, apakah itu digunakan sebagai bahan struktural atau sebagai bahan fungsional, prospek aplikasinya yang besar telah sepenuhnya diakui, dan dikenal sebagai "ahli pemecahan masalah - (pemecah protion), dan percaya bahwa" tanpa poliimida, tidak akan ada teknologi mikroelektronik saat ini ".
Kedua, kinerja polimida
1. Menurut analisis termogravimetri dari polimida aromatik sepenuhnya, suhu dekomposisi umumnya sekitar 500 ° C. Poliimida yang disintesis dari biphenyl dianhydride dan p - phenylenediamine memiliki suhu dekomposisi termal 600 ° C dan merupakan salah satu polimer yang paling stabil secara termal sejauh ini.
2. Poliimida dapat menahan suhu yang sangat rendah, seperti pada helium cair pada - 269 ° C, tidak akan rapuh.
3.Polimidamemiliki sifat mekanik yang sangat baik. Kekuatan tarik plastik yang tidak terisi adalah di atas 100MPA, film (Kapton) homofenilen polimida berada di atas 170MPA, dan tipe bifenil polimida (UPilExs) hingga 400MPa. Sebagai plastik teknik, jumlah film elastis biasanya 3 - 4GPA, dan serat dapat mencapai 200gpa. Menurut perhitungan teoretis, serat yang disintesis oleh phthalic anhydride dan p - phenylenediamine dapat mencapai 500gpa, kedua setelah serat karbon.
4. Beberapa varietas polimida tidak larut dalam pelarut organik dan stabil untuk mengencerkan asam. Varietas umum tidak tahan terhadap hidrolisis. Kekurangan ini membuat polimida berbeda dari polimer kinerja tinggi lainnya. Karakteristiknya adalah bahwa bahan baku dianhidrida dan diamine dapat dipulihkan dengan hidrolisis alkali. Misalnya, untuk film Kapton, tingkat pemulihan dapat mencapai 80%- 90%. Mengubah struktur juga bisa mendapatkan varietas yang cukup hidrolisis - resisten, seperti tahan 120 ° C, 500 jam mendidih.
5. Koefisien ekspansi termal poliimida adalah 2 × 10 - 5－3 × 10 - 5 ℃, guangcheng termoplastik polimida adalah 3 × 10 - 5 ℃, tipe biphenil dapat mencapai 10 - 6 ℃, varietas individual dapat hingga 10 - 7 ° C.
6. Polyimide memiliki resistensi radiasi yang tinggi, dan filmnya memiliki tingkat retensi kekuatan 90% setelah 5 × 109rad iradiasi elektron cepat.
7.Polimidamemiliki sifat dielektrik yang baik, dengan konstanta dielektrik sekitar 3,4. Dengan memperkenalkan nanometer udara fluor atau penyebaran dalam poliimida, konstanta dielektrik dapat dikurangi menjadi sekitar 2,5. Kehilangan dielektrik adalah 10 - 3, kekuatan dielektrik adalah 100 - 300kV/mm, guangcheng termoplastik polimida adalah 300kV/mm, resistansi volume adalah 1017Ω/cm. Sifat -sifat ini tetap pada level tinggi pada kisaran suhu yang luas dan rentang frekuensi.
8. Polyimide adalah polimer pemadam diri dengan laju asap rendah.
9. Polyimide memiliki sedikit outgassing di bawah kekosongan yang sangat tinggi.
10. Polyimide tidak beracun, dapat digunakan untuk membuat peralatan makan dan peralatan medis, dan dapat menahan ribuan disinfeksi. Beberapa poliimida juga memiliki biokompatibilitas yang baik, misalnya, mereka non - hemolitik dalam tes kompatibilitas darah dan non -racun dalam tes sitotoksisitas in vitro.
3. Berbagai cara sintesis:
Ada banyak jenis dan bentuk polimida, dan ada banyak cara untuk mensintesisnya, sehingga dapat dipilih sesuai dengan berbagai tujuan aplikasi. Fleksibilitas semacam ini dalam sintesis juga sulit untuk dimiliki oleh polimer lain.
1.Polimidaterutama disintesis dari anhidrida dan diamina dibasic. Dua monomer ini dikombinasikan dengan banyak polimer heterosiklik lainnya, seperti polybenzimidazole, polybenzimidazole, polybenzothiazole, polyquinone dibandingkan dengan monomer seperti fenolin dan polyquinoline, sumber bahan baku lebar, dan sintesis juga relatif mudah. Ada banyak jenis dianhydrides dan diamine, dan poliimida dengan sifat yang berbeda dapat diperoleh dengan kombinasi yang berbeda.
2. Polyimide dapat dikelompokkan pada suhu rendah dengan ditanhidrida dan diamine dalam pelarut polar, seperti DMF, DMAC, NMP atau pelarut campuran/metanol, untuk mendapatkan asam poliamik yang larut, setelah pembentukan film atau pemanasan pemintalan sekitar 300 ° C untuk dehidrasi dan siklus ke dalam poliimida; Katalis anhidrida asetat dan amina tersier juga dapat ditambahkan ke asam poliamik untuk dehidrasi kimia dan siklisasi untuk mendapatkan larutan dan bubuk polimida. Dianhydride dan dianhydride juga dapat dipanaskan dan polikondensasi dalam pelarut titik didih yang tinggi, seperti pelarut fenolik, untuk mendapatkan poliimida dalam satu langkah. Selain itu, polimida juga dapat diperoleh dari reaksi ester asam dibasic dan diamine; Ini juga dapat dikonversi dari asam poliamik ke poliisoimida terlebih dahulu, dan kemudian menjadi poliimida. Semua metode ini membawa kenyamanan untuk diproses. Yang pertama disebut metode PMR, yang dapat memperoleh viskositas rendah, larutan padat tinggi, dan memiliki jendela dengan viskositas leleh rendah selama pemrosesan, yang sangat cocok untuk pembuatan bahan komposit; Yang terakhir meningkat untuk meningkatkan kelarutan, tidak ada senyawa molekul rendah yang dilepaskan selama proses konversi.
3. Selama kemurnian ditanhidrida (atau tetraasid) dan diamine memenuhi syarat, tidak peduli apa pun metode polikondensasi yang digunakan, mudah untuk mendapatkan berat molekul yang cukup tinggi, dan berat molekul dapat dengan mudah disesuaikan dengan menambahkan unit anhidrida atau unit amina.
4. Polikondensasi ditanhidrida (atau tetraasid) dan diamine, selama rasio molar mencapai rasio equimolar, perlakuan panas dalam vakum dapat sangat meningkatkan berat molekul prepolimer berat molekul rendah, sehingga meningkatkan pemrosesan dan pembentukan bubuk. Datang dengan nyaman.
5. Sangat mudah untuk memperkenalkan gugus reaktif di ujung rantai atau rantai untuk membentuk oligomer aktif, sehingga mendapatkan poliimida termoset.
6. Memanfaatkan gugus karboksil dalam poliimida untuk melakukan esterifikasi atau pembentukan garam, dan memperkenalkan gugus fotosensitif atau kelompok alkil rantai panjang untuk mendapatkan polimer amphiphilic, yang dapat digunakan untuk mendapatkan fotoresis atau digunakan dalam persiapan film LB.
7. Proses umum sintesis polimida tidak menghasilkan garam anorganik, yang terutama bermanfaat untuk persiapan bahan isolasi.
8. Dianhydride dan Diamine sebagai monomer mudah disublimasikan di bawah kekosongan tinggi, jadi mudah dibentukpolimidaFilm tentang benda kerja, terutama perangkat dengan permukaan yang tidak merata, dengan deposisi uap.
Waktu posting: Feb - 06 - 2023