La poliimida, la versàtil en materials polimèrics, ha despertat l'interès de molts instituts de recerca a la Xina i algunes empreses també han començat a produir: el nostre propi material de poliimida.
I. Visió general
Com a material d'enginyeria especial, la poliimida s'ha utilitzat àmpliament en aviació, aeroespacial, microelectrònica, nanòmetre, cristall líquid, membrana de separació, làser i altres camps.Recentment, els països estan llistant la investigació, desenvolupament i utilització depoliimidacom un dels plàstics d'enginyeria més prometedors del segle XXI.La poliimida, per les seves excel·lents característiques de rendiment i síntesi, tant si s'utilitza com a material estructural com com a material funcional, les seves enormes perspectives d'aplicació han estat reconegudes plenament, i es coneix com un "expert en resolució de problemes" (protion solver). ), i creu que “sense poliimida, avui no hi hauria tecnologia microelectrònica”.
En segon lloc, el rendiment de la poliimida
1. Segons l'anàlisi termogravimètrica de la poliimida totalment aromàtica, la seva temperatura de descomposició és generalment al voltant dels 500 °C.La poliimida sintetitzada a partir de dianhídrid de bifenil i p-fenilendiamina té una temperatura de descomposició tèrmica de 600 °C i és un dels polímers més estables tèrmicament fins ara.
2. La poliimida pot suportar una temperatura extremadament baixa, com en l'heli líquid a -269 °C, no serà trencadissa.
3. Poliimidaté excel·lents propietats mecàniques.La resistència a la tracció dels plàstics sense farcir és superior a 100Mpa, la pel·lícula (Kapton) d'homofenilè poliimida és superior a 170Mpa i la poliimida de tipus bifenil (UpilexS) fins a 400Mpa.Com a plàstic d'enginyeria, la quantitat de pel·lícula elàstica sol ser de 3-4 Gpa i la fibra pot arribar als 200 Gpa.Segons càlculs teòrics, la fibra sintetitzada per l'anhídrid ftàlic i la p-fenilendiamina pot arribar als 500 Gpa, només per darrere de la fibra de carboni.
4. Algunes varietats de poliimida són insolubles en dissolvents orgànics i estables als àcids diluits.Les varietats generals no són resistents a la hidròlisi.Aquesta deficiència aparentment fa que la poliimida sigui diferent d'altres polímers d'alt rendiment.La característica és que el dianhídrid i la diamina de la matèria primera es poden recuperar per hidròlisi alcalina.Per exemple, per a la pel·lícula Kapton, la taxa de recuperació pot arribar al 80%-90%.El canvi d'estructura també pot obtenir varietats bastant resistents a la hidròlisi, com ara suportar 120 ° C, 500 hores d'ebullició.
5. El coeficient d'expansió tèrmica de la poliimida és de 2 × 10-5－3 × 10-5 ℃, la poliimida termoplàstica de Guangcheng és de 3 × 10-5 ℃, el tipus bifenil pot arribar a 10-6 ℃, les varietats individuals poden ser de fins a 10- 7°C.
6. La poliimida té una alta resistència a la radiació i la seva pel·lícula té una taxa de retenció de força del 90% després d'una irradiació ràpida d'electrons de 5 × 109 rad.
7. Poliimidaté bones propietats dielèctriques, amb una constant dielèctrica d'uns 3,4.Introduint fluor o dispersant nanòmetres d'aire en poliimida, la constant dielèctrica es pot reduir a uns 2,5.La pèrdua dielèctrica és de 10-3, la força dielèctrica és de 100-300KV/mm, la poliimida termoplàstica Guangcheng és de 300KV/mm, la resistència de volum és de 1017Ω/cm.Aquestes propietats es mantenen a un nivell elevat en un ampli rang de temperatures i freqüències.
8. La poliimida és un polímer autoextingut amb baixa taxa de fum.
9. La poliimida té molt poca desgasificació sota un buit extremadament alt.
10. La poliimida no és tòxica, es pot utilitzar per fer vaixella i aparells mèdics i pot suportar milers de desinfeccions.Algunes poliimides també tenen una bona biocompatibilitat, per exemple, no són hemolítics en la prova de compatibilitat sanguínia i no són tòxiques en la prova de citotoxicitat in vitro.
3. Múltiples maneres de síntesi:
Hi ha molts tipus i formes de poliimida, i hi ha moltes maneres de sintetitzar-la, de manera que es pot seleccionar segons diversos propòsits d'aplicació.Aquest tipus de flexibilitat en la síntesi també és difícil de posseir per a altres polímers.
1. Poliimidaes sintetitza principalment a partir d'anhídrids dibàsics i diamines.Aquests dos monòmers es combinen amb molts altres polímers heterocíclics, com ara polibenzimidazol, polibenzimidazol, polibenzotiazol, poliquinona En comparació amb monòmers com la fenolina i la poliquinolina, la font de matèries primeres és àmplia i la síntesi també és relativament fàcil.Hi ha molts tipus de dianhídrids i diamines, i les poliimides amb diferents propietats es poden obtenir mitjançant diferents combinacions.
2. La poliimida es pot policondensar a baixa temperatura mitjançant dianhídrid i diamina en un dissolvent polar, com ara DMF, DMAC, NMP o un dissolvent mixt THE/metanol, per obtenir àcid poliàmic soluble, després de la formació de pel·lícula o de girar Escalfament a uns 300 °C per deshidratació i ciclació en poliimida;També es poden afegir catalitzadors d'anhídrid acètic i d'amina terciària a l'àcid poliàmic per a la deshidratació química i la ciclització per obtenir una solució i pols de poliimida.La diamina i el dianhídrid també es poden escalfar i policondensar en un dissolvent de punt d'ebullició elevat, com un dissolvent fenòlic, per obtenir poliimida en un sol pas.A més, la poliimida també es pot obtenir a partir de la reacció de l'èster d'àcid dibàsic i la diamina;també es pot convertir d'àcid poliàmic a poliisoimida primer i després a poliimida.Tots aquests mètodes aporten comoditat al processament.El primer s'anomena mètode PMR, que pot obtenir una baixa viscositat, una solució sòlida alta, i té una finestra amb baixa viscositat de fusió durant el processament, que és especialment adequada per a la fabricació de materials compostos;aquest últim augmenta Per tal de millorar la solubilitat, no s'alliberen compostos de baix peso molecular durant el procés de conversió.
3. Sempre que la puresa del dianhídrid (o tetraàcid) i la diamina estigui qualificada, independentment del mètode de policondensació que s'utilitzi, és fàcil obtenir un pes molecular prou alt, i el pes molecular es pot ajustar fàcilment afegint anhídrid o unitat de unitat amina.
4. La policondensació de dianhídrid (o tetraàcid) i diamina, sempre que la proporció molar assoleixi una proporció equimolar, el tractament tèrmic al buit pot augmentar molt el pes molecular del prepolímer sòlid de baix pes molecular, millorant així el processament i la formació de pols.Vine convenientment.
5. És fàcil introduir grups reactius a l'extrem o cadena de la cadena per formar oligòmers actius, obtenint així poliimida termoendurible.
6. Utilitzar el grup carboxil de la poliimida per dur a terme l'esterificació o la formació de sal, i introduir grups fotosensibles o grups alquil de cadena llarga per obtenir polímers amfifílics, que es poden utilitzar per obtenir fotoresistències o utilitzar-se en la preparació de pel·lícules LB.
7. El procés general de síntesi de poliimida no produeix sals inorgàniques, la qual cosa és especialment beneficiosa per a la preparació de materials aïllants.
8. El dianhídrid i la diamina com a monòmers són fàcils de sublimar sota buit elevat, de manera que és fàcil de formarpoliimidapel·lícula sobre peces de treball, especialment dispositius amb superfícies irregulars, per deposició de vapor.
Hora de publicació: 06-feb-2023