Բարձր արդյունավետության նյութ – պոլիիմիդ (1)

Պոլիմիդը՝ պոլիմերային նյութերի համապարփակ միջոցը, առաջացրել է Չինաստանի բազմաթիվ հետազոտական ​​ինստիտուտների հետաքրքրությունը, և որոշ ձեռնարկություններ նույնպես սկսել են արտադրել՝ մեր սեփական պոլիիմիդային նյութը:
I. Ընդհանուր ակնարկ
Որպես հատուկ ինժեներական նյութ՝ պոլիիմիդը լայնորեն օգտագործվել է ավիացիայի, օդատիեզերական, միկրոէլեկտրոնիկայի, նանոմետրի, հեղուկ բյուրեղների, տարանջատման թաղանթի, լազերային և այլ ոլորտներում։Վերջերս երկրները թվարկում են հետազոտությունները, մշակումները և օգտագործումըպոլիիմիդորպես 21-րդ դարի ամենահեռանկարային ինժեներական պլաստմասսաներից մեկը:Պոլիմիդը, կատարողականության և սինթեզի մեջ իր ակնառու բնութագրերի պատճառով, լինի դա որպես կառուցվածքային նյութ, թե որպես ֆունկցիոնալ նյութ, դրա կիրառման հսկայական հեռանկարները լիովին ճանաչվել են, և այն հայտնի է որպես «խնդիրներ լուծող փորձագետ» (խնդիր լուծող): ), և կարծում է, որ «առանց պոլիիմիդի, այսօր չէր լինի միկրոէլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիա»:

Պոլիմիդային ֆիլմ 2

Երկրորդ, պոլիիմիդի կատարումը
1. Լիովին անուշաբույր պոլիիմիդի ջերմագրավիմետրիկ վերլուծության համաձայն, դրա տարրալուծման ջերմաստիճանը ընդհանուր առմամբ մոտ 500°C է:Բիֆենիլ դիանհիդրիդից և պ-ֆենիլենդիամինից սինթեզված պոլիիմիդը ունի 600°C ջերմային տարրալուծման ջերմաստիճան և մինչ այժմ ջերմային առումով ամենակայուն պոլիմերներից մեկն է։
2. Պոլիմիդը կարող է դիմակայել չափազանց ցածր ջերմաստիճանի, օրինակ՝ հեղուկ հելիումի դեպքում -269°C, այն փխրուն չի լինի:
3. Պոլիմիդունի գերազանց մեխանիկական հատկություններ.Չլցված պլաստիկի առաձգական ուժը 100 ՄՊա-ից բարձր է, հոմոֆենիլենային պոլիիմիդի թաղանթը (Կապտոն)՝ 170 ՄՊա-ից բարձր, իսկ բիֆենիլ տիպի պոլիիմիդը (UpilexS) մինչև 400 ՄՊա:Որպես ինժեներական պլաստիկ, առաձգական ֆիլմի քանակը սովորաբար կազմում է 3-4 Գպա, իսկ մանրաթելը կարող է հասնել 200 Գպա:Ըստ տեսական հաշվարկների՝ ֆտալային անհիդրիդով և p-ֆենիլենդիամինով սինթեզված մանրաթելը կարող է հասնել 500 Գպա՝ զիջելով միայն ածխածնի մանրաթելին։
4. Որոշ պոլիիմիդ սորտեր անլուծելի են օրգանական լուծիչներում և կայուն են թթուների նոսրացման համար:Ընդհանուր սորտերը դիմացկուն չեն հիդրոլիզի նկատմամբ։Այս թվացյալ թերությունը պոլիիմիդը տարբերվում է բարձր արդյունավետության մյուս պոլիմերներից:Բնութագիրն այն է, որ հումքի դիանհիդրիդը և դիամինը կարող են վերականգնվել ալկալային հիդրոլիզով:Օրինակ, Kapton ֆիլմի համար վերականգնման մակարդակը կարող է հասնել 80%-90%-ի:Կառուցվածքը փոխելով կարող են նաև ստանալ բավականին հիդրոլիզի դիմացկուն սորտեր, ինչպիսիք են դիմակայել 120 ° C, 500 ժամ եռման:
5. Պոլիմիդի ջերմային ընդարձակման գործակիցը 2×10-5-3×10-5℃ է, Գուանչենգի ջերմապլաստիկ պոլիիմիդը՝ 3×10-5℃, բիֆենիլ տեսակը կարող է հասնել 10-6℃, առանձին սորտերը կարող են լինել մինչև 10-։ 7°C.
6. Պոլիմիդն ունի բարձր ճառագայթման դիմադրություն, և դրա թաղանթն ունի 90% ուժի պահպանման մակարդակ 5×109 ռադ արագ էլեկտրոնի ճառագայթումից հետո:
7. Պոլիմիդունի լավ դիէլեկտրական հատկություններ՝ մոտ 3,4 դիէլեկտրական հաստատունով։Ֆտորի ներմուծմամբ կամ պոլիիմիդում օդի նանոմետրերը ցրելով՝ դիէլեկտրական հաստատունը կարող է կրճատվել մինչև մոտ 2,5:Դիէլեկտրիկի կորուստը 10-3 է, դիէլեկտրական ուժը՝ 100-300ԿՎ/մմ, Գուանչենգ ջերմապլաստիկ պոլիիմիդը՝ 300ԿՎ/մմ, ծավալային դիմադրությունը՝ 1017Ω/սմ։Այս հատկությունները մնում են բարձր մակարդակի վրա՝ լայն ջերմաստիճանի և հաճախականության տիրույթում:
8. Պոլիմիդը ծխի ցածր արագությամբ ինքնամարվող պոլիմեր է:
9. Պոլիմիդը շատ քիչ արտազատում է չափազանց բարձր վակուումի պայմաններում:
10. Պոլիմիդը թունավոր չէ, կարող է օգտագործվել սպասքի և բժշկական սարքավորումների պատրաստման համար և կարող է դիմակայել հազարավոր ախտահանումների։Որոշ պոլիիմիդներ ունեն նաև լավ կենսահամատեղելիություն, օրինակ՝ արյան համատեղելիության թեստում դրանք ոչ հեմոլիտիկ են, իսկ in vitro ցիտոտոքսիկության թեստի ժամանակ՝ ոչ թունավոր:

Պոլիմիդային ֆիլմ 3

3. Սինթեզի բազմաթիվ եղանակներ.
Գոյություն ունեն պոլիիմիդի բազմաթիվ տեսակներ և ձևեր, և կան այն սինթեզելու բազմաթիվ եղանակներ, ուստի այն կարելի է ընտրել ըստ կիրառման տարբեր նպատակների:Սինթեզի այս տեսակի ճկունությունը նույնպես դժվար է ունենալ այլ պոլիմերների համար:

1. Պոլիմիդհիմնականում սինթեզվում է երկհիմն անհիդրիդներից և դիամիններից։Այս երկու մոնոմերները համակցված են բազմաթիվ այլ հետերոցիկլիկ պոլիմերների հետ, ինչպիսիք են պոլիբենզիմիդազոլը, պոլիբենզիմիդազոլը, պոլիբենզոթիազոլը, պոլիխինոնը:Կան բազմաթիվ տեսակի դիանհիդրիդներ և դիամիններ, և տարբեր հատկություններով պոլիիմիդներ կարելի է ստանալ տարբեր համակցություններով:
2. Պոլիմիդը կարող է պոլիիմիդը ցածր ջերմաստիճանում պոլիխտացնել դիանհիդրիդով և դիամինով բևեռային լուծիչում, ինչպիսիք են DMF, DMAC, NMP կամ THE/մեթանոլ խառը լուծիչ, լուծելի պոլիամաթթու ստանալու համար, թաղանթի ձևավորումից կամ պտտվելուց հետո Տաքացնելով մինչև մոտ 300°C: ջրազրկում և ցիկլացում դեպի պոլիիմիդ;քացախաթթու անհիդրիդ և երրորդային ամին կատալիզատորներ կարող են նաև ավելացվել պոլիամաթթվին քիմիական ջրազրկման և ցիկլացման համար՝ պոլիիմիդային լուծույթ և փոշի ստանալու համար:Դիամինը և դիանհիդրիդը կարող են նաև տաքացնել և պոլիխտացնել բարձր եռման կետով լուծիչում, ինչպիսին է ֆենոլային լուծիչը, մեկ քայլով պոլիիմիդ ստանալու համար:Բացի այդ, պոլիիմիդը կարելի է ստանալ նաև երկհիմնաթթվի էսթերի և դիամինի ռեակցիայից.այն կարող է նաև վերածվել պոլիամաթթվից նախ պոլիիզոիմիդ, այնուհետև՝ պոլիիմիդ։Այս մեթոդները բոլորն էլ հարմարավետություն են բերում մշակմանը:Առաջինը կոչվում է PMR մեթոդ, որը կարող է ստանալ ցածր մածուցիկություն, բարձր պինդ լուծույթ և մշակման ընթացքում ունի ցածր հալման մածուցիկությամբ պատուհան, որը հատկապես հարմար է կոմպոզիտային նյութերի արտադրության համար.վերջինս մեծանում է Լուծելիությունը բարելավելու համար փոխակերպման գործընթացում ցածր մոլեկուլային միացություններ չեն արտազատվում։
3. Քանի դեռ դիանհիդրիդի (կամ տետրաթթվի) և դիամինի մաքրությունը որակավորված է, անկախ նրանից, թե պոլիկոնդենսացիայի որ մեթոդն է օգտագործվում, բավականաչափ բարձր մոլեկուլային քաշը հեշտ է ձեռք բերել, և մոլեկուլային քաշը կարելի է հեշտությամբ կարգավորել՝ ավելացնելով միավոր անհիդրիդ կամ միավոր ամին.
4. Դիանհիդրիդի (կամ տետրաթթվի) և դիամինի պոլիկոնդենսացումը, քանի դեռ մոլային հարաբերակցությունը հասնում է հավասարամոլյար հարաբերակցության, վակուումում ջերմային մշակումը կարող է մեծապես մեծացնել ցածր մոլեկուլային քաշի պինդ նախապոլիմերի մոլեկուլային քաշը՝ դրանով իսկ բարելավելով մշակումը և փոշու ձևավորումը:Հարմարավետ եկեք։
5. Շղթայի վերջում կամ շղթայում հեշտ է ներմուծել ռեակտիվ խմբեր՝ ակտիվ օլիգոմերներ ձևավորելու համար՝ այդպիսով ստանալով ջերմակայուն պոլիիմիդ:
6. Օգտագործեք կարբոքսիլ խումբը պոլիիմիդում՝ էսթերֆիկացման կամ աղի ձևավորման համար, և ներմուծեք լուսազգայուն խմբեր կամ երկար շղթայական ալկիլ խմբեր՝ ամֆիֆիլային պոլիմերներ ստանալու համար, որոնք կարող են օգտագործվել ֆոտոռեզիստենտներ ստանալու կամ LB թաղանթների պատրաստման համար:
7. Պոլիմիդի սինթեզման ընդհանուր գործընթացում անօրգանական աղեր չեն առաջանում, ինչը հատկապես օգտակար է մեկուսիչ նյութերի պատրաստման համար։
8. Դիանհիդրիդը և դիամինը որպես մոնոմեր հեշտ է սուբլիմացվեն բարձր վակուումի տակ, ուստի հեշտ է ձևավորվելպոլիիմիդթաղանթ աշխատանքային մասերի վրա, հատկապես անհավասար մակերևույթներով սարքերի վրա, գոլորշիների նստվածքով:


Հրապարակման ժամանակը՝ Փետրվար-06-2023