Չորրորդ, դիմումըպոլիիմիդ:
Շնորհիվ վերոհիշյալ պոլիիմիդի բնութագրերի կատարողականության և սինթետիկ քիմիայի մեջ, շատ պոլիմերների մեջ դժվար է գտնել այնպիսի լայն կիրառություն, ինչպիսին պոլիիմիդն է, և այն ցուցադրում է չափազանց ակնառու կատարում բոլոր առումներով:.
1. Թաղանթ. Սա պոլիիմիդի ամենավաղ արտադրանքներից է, որն օգտագործվում է շարժիչների մեկուսացման և մալուխների փաթաթման նյութերի համար:Հիմնական արտադրանքներն են DuPont Kapton-ը, Ube Industries-ի Upilex շարքը և Zhongyuan Apical-ը:Թափանցիկ պոլիիմիդային թաղանթները ծառայում են որպես ճկուն արևային բջիջների ենթաշերտեր:
2. Ծածկույթ. օգտագործվում է որպես էլեկտրամագնիսական մետաղալարերի մեկուսիչ լաք, կամ օգտագործվում է որպես բարձր ջերմաստիճանի դիմացկուն ծածկույթ:
3. Ընդլայնված կոմպոզիտային նյութեր. օգտագործվում են օդատիեզերական, օդանավերի և հրթիռների բաղադրիչներում:Այն ամենաբարձր ջերմաստիճանի դիմացկուն կառուցվածքային նյութերից է:Օրինակ, ԱՄՆ-ի գերձայնային ինքնաթիռների ծրագիրը նախագծված է 2,4 մ արագությամբ, թռիչքի ժամանակ մակերեսի ջերմաստիճանը 177°C և 60,000 ժամ պահանջվող ծառայության ժամկետը:Ըստ զեկույցների, կառուցվածքային նյութերի 50%-ը որոշել է օգտագործել ջերմապլաստիկ պոլիիմիդ՝ որպես մատրիցային խեժ:Ածխածնային մանրաթելերով ամրացված կոմպոզիտային նյութեր, յուրաքանչյուր ինքնաթիռի քանակը մոտ 30 տ է:
4. Մանրաթել. առաձգականության մոդուլը զիջում է միայն ածխածնային մանրաթելին:Այն օգտագործվում է որպես զտիչ նյութ բարձր ջերմաստիճանի միջավայրերի և ռադիոակտիվ նյութերի, ինչպես նաև փամփուշտների և հրակայուն գործվածքների համար։
5. Փրփուր պլաստիկ. օգտագործվում է որպես բարձր ջերմաստիճանի դիմացկուն ջերմամեկուսիչ նյութ:
6. Ինժեներական պլաստմասսա: Կան ջերմակայուն և ջերմապլաստիկ տեսակներ:Թերմոպլաստիկ տեսակները կարող են ձևավորվել կամ ներարկման ձևով կամ փոխանցման ձևով:Հիմնականում օգտագործվում է ինքնաքսման, կնքման, մեկուսացման և կառուցվածքային նյութերի համար:Guangcheng պոլիիմիդային նյութերը սկսել են կիրառվել մեխանիկական մասերի վրա, ինչպիսիք են կոմպրեսորային պտտվող թիակները, մխոցների օղակները և հատուկ պոմպի կնիքները:
7. Սոսինձ. օգտագործվում է որպես բարձր ջերմաստիճանի կառուցվածքային սոսինձ:Guangcheng պոլիիմիդային սոսինձը արտադրվել է որպես էլեկտրոնային բաղադրիչների համար բարձր մեկուսացման բաղադրություն:
8. Բաժանման թաղանթ. օգտագործվում է տարբեր գազային զույգերի բաժանման համար, ինչպիսիք են ջրածինը/ազոտը, ազոտը/թթվածինը, ածխածնի երկօքսիդը/ազոտը կամ մեթանը և այլն՝ օդի ածխաջրածին սնուցող գազից և սպիրտներից խոնավությունը հեռացնելու համար:Այն կարող է օգտագործվել նաև որպես pervaporation membrane և ultrafiltration թաղանթ:Պոլիմիդի ջերմակայունության և օրգանական լուծիչի դիմադրության շնորհիվ այն առանձնահատուկ նշանակություն ունի օրգանական գազերի և հեղուկների տարանջատման գործում։
9. Photoresist. Կան բացասական և դրական դիմադրություններ, և լուծաչափը կարող է հասնել ենթամիկրոն մակարդակի:Այն կարող է օգտագործվել գունավոր ֆիլտրի ֆիլմում գունանյութերի կամ ներկանյութերի հետ համատեղ, ինչը կարող է զգալիորեն պարզեցնել մշակման գործընթացը:
10. Կիրառում միկրոէլեկտրոնային սարքերում՝ որպես միջշերտային մեկուսացման դիէլեկտրիկ շերտ, որպես բուֆերային շերտ՝ սթրեսը նվազեցնելու և բերքատվությունը բարելավելու համար:Որպես պաշտպանիչ շերտ՝ այն կարող է նվազեցնել շրջակա միջավայրի ազդեցությունը սարքի վրա, ինչպես նաև կարող է պաշտպանել a-մասնիկները՝ նվազեցնելով կամ վերացնելով սարքի փափուկ սխալը (փափուկ սխալը):
11. Հավասարեցման գործակալ հեղուկ բյուրեղների ցուցադրման համար.Պոլիմիդշատ կարևոր դեր է խաղում TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD և ապագա ֆերրոէլեկտրական հեղուկ բյուրեղային էկրանի հավասարեցման նյութի մեջ:
12. Էլեկտրաօպտիկական նյութեր. օգտագործվում են որպես պասիվ կամ ակտիվ ալիքատար նյութեր, օպտիկական անջատիչ նյութեր և այլն: Ֆտոր պարունակող պոլիիմիդը թափանցիկ է հաղորդակցության ալիքի երկարության միջակայքում, և պոլիիմիդը որպես քրոմոֆոր մատրիցա օգտագործելը կարող է բարելավել նյութի արդյունավետությունը:կայունություն.
Ամփոփելով՝ դժվար չէ հասկանալ, թե ինչու պոլիիմիդը կարող է առանձնանալ 1960-ական և 1970-ական թվականներին հայտնված բազմաթիվ անուշաբույր հետերոցիկլիկ պոլիմերներից և վերջապես դառնալ պոլիմերային նյութերի կարևոր դաս։
5. Outlook:
Որպես խոստումնալից պոլիմերային նյութ,պոլիիմիդլիովին ճանաչվել է, և դրա կիրառումը մեկուսիչ նյութերի և կառուցվածքային նյութերի մեջ անընդհատ ընդլայնվում է:Ֆունկցիոնալ նյութերի առումով այն առաջանում է, և դրա ներուժը դեռ ուսումնասիրվում է:Սակայն 40 տարվա զարգացումից հետո այն դեռ ավելի մեծ տեսականի չի դարձել։Հիմնական պատճառն այն է, որ արժեքը դեռևս չափազանց բարձր է այլ պոլիմերների համեմատ:Հետևաբար, ապագայում պոլիիմիդների հետազոտության հիմնական ուղղություններից մեկը դեռևս պետք է լինի մոնոմերի սինթեզի և պոլիմերացման մեթոդներում ծախսերը նվազեցնելու ուղիներ գտնելը:
1. Մոնոմերների սինթեզ. Պոլիմիդի մոնոմերներն են դիանհիդրիդը (տետրաթթուն) և դիամինը։Դիամինի սինթեզի մեթոդը համեմատաբար հասուն է, և շատ դիամիններ նույնպես մատչելի են առևտրում:Դիանհիդրիդը համեմատաբար հատուկ մոնոմեր է, որը հիմնականում օգտագործվում է պոլիիմիդի սինթեզում, բացառությամբ էպոքսիդային խեժի բուժիչ նյութի։Պիրոմելլիտիկ դիանհիդրիդը և տրիմելիտիկ անհիդրիդը կարելի է ձեռք բերել մեկ փուլով գազաֆազային և հեղուկ ֆազային օքսիդացումով դյուրենի և տրիմեթիլենի ծանր անուշաբույր յուղից, որը նավթի վերամշակման արտադրանք է:Այլ կարևոր դիանհիդրիդներ, ինչպիսիք են բենզոֆենոն դիանհիդրիդը, բիֆենիլ դիանհիդրիդը, դիֆենիլ էթեր դիանհիդրիդը, հեքսաֆտորդիանհիդրիդը և այլն, սինթեզվել են տարբեր մեթոդներով, բայց արժեքը շատ թանկ է։տասը հազար յուան։Չինական գիտությունների ակադեմիայի Չանչունի Կիրառական քիմիայի ինստիտուտի կողմից մշակված բարձր մաքրության 4-քլորոֆտալային անհիդրիդը և 3-քլորոֆտալային անհիդրիդը կարելի է ձեռք բերել o-xylene քլորացումից, օքսիդացումից և իզոմերացման տարանջատումից:Այս երկու միացությունների օգտագործումը որպես հումք կարող է սինթեզել մի շարք դիանհիդրիդներ՝ ծախսերի նվազեցման մեծ ներուժով, արժեքավոր սինթետիկ երթուղի են:
2. Պոլիմերացման գործընթաց. Ներկայում օգտագործվող երկքայլ մեթոդը և մեկ քայլ պոլիկոնդենսացման գործընթացը բոլորն օգտագործում են բարձր եռացող լուծիչներ:Ապրոտիկ բևեռային լուծիչների գինը համեմատաբար բարձր է, և դրանք դժվար է հեռացնել:Ի վերջո, պահանջվում է բարձր ջերմաստիճանի բուժում:PMR մեթոդը օգտագործում է էժան ալկոհոլային լուծիչ:Թերմոպլաստիկ պոլիիմիդը կարող է նաև պոլիմերացվել և հատիկավորվել անմիջապես էքստրուդերի մեջ դիանհիդրիդով և դիամինով, լուծիչի կարիք չկա, և արդյունավետությունը կարող է զգալիորեն բարելավվել:Սա սինթեզի ամենատնտեսող ճանապարհն է պոլիիմիդ ստանալու համար՝ ուղղակիորեն պոլիմերացնելով քլորոֆտալային անհիդրիդը դիամինի, բիսֆենոլի, նատրիումի սուլֆիդի կամ տարրական ծծմբի հետ՝ առանց դիանհիդրիդով անցնելու:
3. Մշակում. Պոլիմիդի կիրառումը այնքան լայն է, և մշակման համար կան տարբեր պահանջներ, ինչպիսիք են թաղանթի ձևավորման բարձր միատեսակությունը, պտտումը, գոլորշիների նստեցումը, ենթամիկրոնային ֆոտոլիտոգրաֆիան, խորը ուղիղ պատի փորագրություն, մեծ տարածք, մեծ- ծավալային ձևավորումը, իոնների իմպլանտացիան, լազերային ճշգրտության մշակումը, նանոմաշտաբի հիբրիդային տեխնոլոգիան և այլն, լայն աշխարհ են բացել պոլիիմիդի կիրառման համար:
Սինթեզի տեխնոլոգիայի մշակման տեխնոլոգիայի հետագա կատարելագործմամբ և ինքնարժեքի էական նվազմամբ, ինչպես նաև իր բարձր մեխանիկական հատկություններով և էլեկտրական մեկուսիչ հատկություններով, ջերմապլաստիկ պոլիիմիդը, անկասկած, ապագայում ավելի կարևոր դեր կխաղա նյութերի ոլորտում:Իսկ ջերմապլաստիկ պոլիիմիդն ավելի լավատես է իր լավ մշակելիության պատճառով:
6. Եզրակացություն.
Դանդաղ զարգացման համար մի քանի կարևոր գործոններպոլիիմիդ:
1. Պոլիմիդների արտադրության համար հումքի պատրաստում. պիրոմելիտային դիանհիդրիդի մաքրությունը բավարար չէ:
2. Պիրոմելլիտիկ դիանհիդրիդի հումքը, այսինքն՝ դյուրենի ելքը սահմանափակ է։Միջազգային արտադրանքը՝ 60,000 տոննա/տարի, ներքին արտադրանքը՝ 5,000 տոննա/տարի:
3. Պիրոմելլիտիկ դիանհիդրիդի արտադրության արժեքը չափազանց բարձր է:Աշխարհում մոտ 1,2-1,4 տոննա դյուրեն արտադրում է 1 տոննա պիրոմելլիտիկ դիանհիդրիդ, մինչդեռ իմ երկրի լավագույն արտադրողները ներկայումս արտադրում են մոտ 2,0-2,25 տոննա դուրեն։տոննա, միայն Changshu Federal Chemical Co., Ltd.-ն հասել է 1,6 տոննա/տոննա:
4. Պոլիմիդի արտադրության մասշտաբը չափազանց փոքր է արդյունաբերություն ստեղծելու համար, իսկ պոլիիմիդի կողմնակի ռեակցիաները շատ են և բարդ։
5. Ներքին ձեռնարկությունների մեծամասնությունն ունի ավանդական պահանջարկի իրազեկում, ինչը սահմանափակում է կիրառման տարածքը որոշակի տիրույթում:Նրանք սովորաբար օգտագործում են արտասահմանյան ապրանքներ կամ տեսնում են արտասահմանյան ապրանքներ, նախքան դրանք Չինաստանում փնտրելը:Յուրաքանչյուր ձեռնարկության կարիքները բխում են ձեռնարկության ստորին հոսքի հաճախորդների կարիքներից, տեղեկատվական հետադարձ կապից և տեղեկատվությունից.սկզբնաղբյուրների ալիքները հարթ չեն, կան բազմաթիվ միջանկյալ հղումներ, իսկ ճիշտ տեղեկատվության քանակն անհասկանալի է:
Հրապարակման ժամանակը` Փետրվար-13-2023