Polyimide, die All - Rounder in Polymer Materials, het die belangstelling van baie navorsingsinstellings in China gewek, en sommige ondernemings het ook begin produseer - ons eie polyimiedmateriaal.
I. Oorsig
As 'n spesiale ingenieursmateriaal word polyimied wyd gebruik in lugvaart, lug- en ruimtevaart, mikro -elektronika, nanometer, vloeibare kristal, skeidingsmembraan, laser en ander velde. Onlangs lys lande die navorsing, ontwikkeling en benutting vanpolyimiedas een van die belowendste ingenieursplastiek in die 21ste eeu. Polyimide, vanweë die uitstekende eienskappe in prestasie en sintese, of dit nou as 'n strukturele materiaal of as 'n funksionele materiaal gebruik word, is die groot toepassingsvooruitsigte ten volle erken, en dit staan bekend as 'n 'probleem - oploskenner' (Protion Solver), en glo dat 'sonder polyimied, sou daar geen mikro -elektroniese tegnologie wees nie'.
Tweedens, die prestasie van polyimide
1. Volgens die termogravimetriese analise van volledig aromatiese polyimied is die ontbindingstemperatuur gewoonlik ongeveer 500 ° C. Polyimide gesintetiseer van bifenieldianhidried en p - fenielendiamien het 'n termiese ontbindingstemperatuur van 600 ° C en is tot dusver een van die mees termies stabiele polimere.
2. Polyimied kan 'n buitengewone lae temperatuur weerstaan, soos in vloeibare helium by - 269 ° C, dit sal nie bros wees nie.
3.Polyimiedhet uitstekende meganiese eienskappe. Die treksterkte van ongevulde plastiek is bo 100 mPa, die film (Kapton) van homofenileen -polyimied is bo 170MPa, en bifeniel -tipe polyimide (Upilexs) tot 400MPa. As 'n ingenieursplastiek is die hoeveelheid elastiese film gewoonlik 3 - 4GPA, en die vesel kan 200GPA bereik. Volgens teoretiese berekeninge kan die vesel wat deur ftaliese anhidried en p - fenielendiamien gesintetiseer word, 500GPA bereik, slegs tweede as koolstofvesel.
4. Sommige polyimiedvariëteite is onoplosbaar in organiese oplosmiddels en stabiel om sure te verdun. Algemene variëteite is nie bestand teen hidrolise nie. Hierdie oënskynlik tekortkoming maak Polyimide anders as ander hoë - prestasie -polimere. Die kenmerk is dat die grondstof dianhidried en diamien deur alkaliese hidrolise herwin kan word. Byvoorbeeld, vir Kapton -film kan die herstelkoers 80%bereik - 90%. Die verandering van die struktuur kan ook redelik hidrolise kry - Weerstandige variëteite, soos om 120 ° C, 500 uur kook, te weerstaan.
5. Die termiese uitbreidingskoëffisiënt van polyimied is 2 × 10 - 5－3 × 10 - 5 ℃, Guangcheng -termoplastiese polyimied is 3 × 10 - 5 ℃, bifenieltipe kan 10 - 6 ℃ bereik, individuele variëteite kan tot 10 - 7 ° C wees.
6. Polyimide het 'n hoë bestralingsweerstand, en die film het 'n sterkte -retensietempo van 90% na 5 × 109rad vinnige elektronbestraling.
7.Polyimiedhet goeie diëlektriese eienskappe, met 'n diëlektriese konstante van ongeveer 3,4. Deur fluoor of verspreiding van lugnanometers in polyimide in te voer, kan die diëlektriese konstante tot ongeveer 2,5 verminder word. Dielektriese verlies is 10 - 3, diëlektriese sterkte is 100 - 300kv/mm, guangcheng -termoplastiese polyimied is 300kv/mm, volumeweerstand is 1017Ω/cm. Hierdie eienskappe bly op 'n hoë vlak oor 'n wye temperatuurbereik en frekwensiegebied.
8. Polyimide is 'n self - blusende polimeer met 'n lae rooktempo.
9. Polyimide het baie min uitgasting onder buitengewone hoë vakuum.
10. Polyimide is nie - giftig nie, kan gebruik word om tafelgerei en mediese toestelle te maak, en kan duisende ontsmetting weerstaan. Sommige polyimiede het ook 'n goeie biokompatibiliteit, byvoorbeeld, hulle is nie - hemolities in die bloedversoenbaarheidstoets en nie - giftig in die in vitro sitotoksisiteitstoets nie.
3. Verskeie maniere van sintese:
Daar is baie soorte en vorme van polyimied, en daar is baie maniere om dit te sintetiseer, so dit kan volgens verskillende toepassingsdoeleindes gekies word. Hierdie soort buigsaamheid in sintese is ook moeilik vir ander polimere om te besit.
1.Polyimiedword hoofsaaklik gesintetiseer uit dibasiese anhidriede en diamiene. Hierdie twee monomere word gekombineer met baie ander heterosikliese polimere, soos polibenzimidazol, polibenzimidazol, polibenzothiazole, polyquinone in vergelyking met monomere soos fenolien en polyquinoline, die bron van rou materiale is breed, en die sintese is ook relatief. Daar is baie soorte dianhidriede en diamiene, en polyimiede met verskillende eienskappe kan deur verskillende kombinasies verkry word.
2. Polyimied kan gepolisondenseer word by lae temperatuur deur dianhidried en diamien in 'n polêre oplosmiddel, soos DMF, DMAC, NMP of die/metanol -gemengde oplosmiddel, om oplosbare polyamiensuur te verkry, na die vorming van film of spin van die verhitting tot ongeveer 300 ° C; Aktiese anhidried- en tersiêre amienkatalisators kan ook by polyamiensuur gevoeg word vir chemiese dehidrasie en siklisering om polyimiedoplossing en poeier te verkry. Diamien en dianhidried kan ook verhit en gepolisondenseer word in 'n hoë kookpuntoplosmiddel, soos 'n fenoliese oplosmiddel, om in een stap polyimied te verkry. Daarbenewens kan polyimied ook verkry word uit die reaksie van dibasiensuurester en diamien; Dit kan ook eers van polyamiensuur na polyisoimide omgeskakel word, en dan na polyimied. Hierdie metodes bring almal gemak aan. Eersgenoemde word PMR -metode genoem, wat 'n lae viskositeit, 'n hoë vaste oplossing kan verkry, en 'n venster met 'n lae smeltviskositeit tydens verwerking het, wat veral geskik is vir die vervaardiging van saamgestelde materiale; Laasgenoemde neem toe om die oplosbaarheid te verbeter, geen lae - molekulêre verbindings word tydens die omskakelingsproses vrygestel nie.
3. Solank die suiwerheid van dianhidried (of tetraasid) en diamien gekwalifiseerd is, maak nie saak watter polikondensasiemetode gebruik word nie, is dit maklik om 'n voldoende hoë molekulêre gewig te verkry, en die molekulêre gewig kan maklik aangepas word deur eenheidsanhidried of eenheidsamien by te voeg.
4. Polikondensasie van dianhidried (of tetraasid) en diamien, solank die molverhouding 'n ekwimolêre verhouding bereik, kan hittebehandeling in vakuum die molekulêre gewig van die soliede voor -molekulêre gewig prepolymeer aansienlik verhoog, waardeur die verwerking en poeiervorming verbeter word. Kom gerieflik.
5. Dit is maklik om reaktiewe groepe aan die kettingkant of ketting bekend te stel om aktiewe oligomere te vorm en sodoende termosetende polyimied te verkry.
6. Gebruik die karboksielgroep in polyimide om verestering of soutvorming uit te voer, en stel fotosensitiewe groepe of lang - ketting alkielgroepe bekend om amfifiele polimere te verkry, wat gebruik kan word om fotoresiste te bekom of gebruik te word in die voorbereiding van LB -films.
7. Die algemene proses van sintetisering van polyimied produseer nie anorganiese soute nie, wat veral voordelig is vir die voorbereiding van isolerende materiale.
8. Die dianhidried en diamien as monomere is maklik om onder hoë vakuum te sublimeer, so dit is maklik om te vormpolyimiedFilm op werkstukke, veral toestelle met ongelyke oppervlaktes, deur dampneerlegging.
Postyd: Februarie - 06 - 2023