Mataas na pagganap na materyal – polyimide (2)

Ikaapat, ang paglalapat ngpolyimide:
Dahil sa mga katangian ng nabanggit sa itaas na polyimide sa pagganap at sintetikong kimika, mahirap makahanap ng napakalawak na hanay ng mga aplikasyon bilang polyimide sa maraming polymer, at ito ay nagpapakita ng napakahusay na pagganap sa bawat aspeto..
1. Pelikula: Ito ay isa sa mga pinakaunang produkto ng polyimide, na ginagamit para sa pagkakabukod ng slot ng mga motor at mga materyales sa pambalot para sa mga cable.Ang mga pangunahing produkto ay DuPont Kapton, Ube Industries' Upilex series at Zhongyuan Apical.Ang mga transparent na polyimide film ay nagsisilbing flexible solar cell substrates.
2. Coating: ginagamit bilang insulating varnish para sa electromagnetic wire, o ginamit bilang high temperature resistant coating.
3. Mga advanced na composite na materyales: ginagamit sa mga bahagi ng aerospace, sasakyang panghimpapawid at rocket.Ito ay isa sa mga pinaka mataas na temperatura na lumalaban sa istruktura na materyales.Halimbawa, ang US supersonic airliner program ay idinisenyo na may bilis na 2.4M, isang temperatura sa ibabaw na 177°C habang lumilipad, at isang kinakailangang buhay ng serbisyo na 60,000h.Ayon sa mga ulat, 50% ng mga materyales sa istruktura ay natukoy na gumamit ng thermoplastic polyimide bilang matrix resin.Carbon fiber reinforced composite materyales, ang halaga ng bawat sasakyang panghimpapawid ay tungkol sa 30t.
4. Fiber: Ang modulus ng elasticity ay pangalawa lamang sa carbon fiber.Ito ay ginagamit bilang isang filter na materyal para sa mataas na temperatura ng media at radioactive substance, pati na rin ang bulletproof at fireproof na tela.
5. Foam plastic: ginamit bilang materyal na insulation ng init na lumalaban sa mataas na temperatura.
6. Engineering plastics: May mga uri ng thermosetting at thermoplastic.Ang mga uri ng thermoplastic ay maaaring hulmahin o iniksyon molded o transfer molded.Pangunahing ginagamit para sa self-lubrication, sealing, insulation at structural materials.Ang mga materyales ng Guangcheng polyimide ay nagsimula nang ilapat sa mga mekanikal na bahagi tulad ng compressor rotary vanes, piston ring at mga espesyal na pump seal.
7. Malagkit: ginagamit bilang mataas na temperatura structural adhesive.Ang Guangcheng polyimide adhesive ay ginawa bilang high-insulating potting compound para sa mga elektronikong bahagi.
8. Separation membrane: ginagamit para sa paghihiwalay ng iba't ibang pares ng gas, tulad ng hydrogen/nitrogen, nitrogen/oxygen, carbon dioxide/nitrogen o methane, atbp., upang alisin ang moisture mula sa air hydrocarbon feed gas at mga alkohol.Maaari rin itong gamitin bilang pervaporation membrane at ultrafiltration membrane.Dahil sa heat resistance at organic solvent resistance ng polyimide, ito ay may espesyal na kahalagahan sa paghihiwalay ng mga organic na gas at likido.
9. Photoresist: May mga negatibo at positibong lumalaban, at ang resolusyon ay maaaring umabot sa antas ng submicron.Maaari itong magamit sa color filter film na may kumbinasyon ng mga pigment o dyes, na maaaring lubos na gawing simple ang proseso ng pagproseso.
10. Application sa microelectronic device: bilang isang dielectric layer para sa interlayer insulation, bilang buffer layer upang mabawasan ang stress at mapabuti ang ani.Bilang proteksiyon na layer, maaari nitong bawasan ang impluwensya ng kapaligiran sa device, at maaari ring protektahan ang a-particles, bawasan o alisin ang soft error (softerror) ng device.
11. Alignment agent para sa liquid crystal display:Polyimidegumaganap ng isang napakahalagang papel sa materyal ng ahente ng pagkakahanay ng TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD at hinaharap na ferroelectric liquid crystal display.
12. Electro-optic na materyales: ginagamit bilang passive o aktibong waveguide na materyales, optical switch materials, atbp. Ang fluorine-containing polyimide ay transparent sa hanay ng wavelength ng komunikasyon, at ang paggamit ng polyimide bilang chromophore matrix ay maaaring mapabuti ang pagganap ng materyal.katatagan.
Sa kabuuan, hindi mahirap makita kung bakit ang polyimide ay maaaring tumayo mula sa maraming aromatic heterocyclic polymers na lumitaw noong 1960s at 1970s, at sa wakas ay naging isang mahalagang klase ng polymer materials.
Polyimide Film 5
5. Pananaw:
Bilang isang promising polymer material,polyimideay ganap na nakilala, at ang aplikasyon nito sa mga insulating material at structural na materyales ay patuloy na lumalawak.Sa mga tuntunin ng mga functional na materyales, ito ay umuusbong, at ang potensyal nito ay ginalugad pa rin.Gayunpaman, pagkatapos ng 40 taon ng pag-unlad, hindi pa ito naging mas malaking uri.Ang pangunahing dahilan ay ang gastos ay masyadong mataas kumpara sa iba pang mga polimer.Samakatuwid, ang isa sa mga pangunahing direksyon ng pananaliksik sa polyimide sa hinaharap ay dapat pa ring maghanap ng mga paraan upang mabawasan ang mga gastos sa monomer synthesis at polymerization na pamamaraan.
1. Synthesis ng monomer: Ang mga monomer ng polyimide ay dianhydride (tetraacid) at diamine.Ang pamamaraan ng synthesis ng diamine ay medyo mature, at maraming mga diamine ay magagamit din sa komersyo.Ang Dianhydride ay isang medyo espesyal na monomer, na pangunahing ginagamit sa synthesis ng polyimide maliban sa curing agent ng epoxy resin.Maaaring makuha ang pyromellitic dianhydride at trimellitic anhydride sa pamamagitan ng one-step na gas phase at liquid phase oxidation ng durene at trimethylene na nakuha mula sa mabibigat na aromatic oil, isang produkto ng petroleum refining.Ang iba pang mahahalagang dianhydride, tulad ng benzophenone dianhydride, biphenyl dianhydride, diphenyl ether dianhydride, hexafluorodianhydride, atbp., ay na-synthesize ng iba't ibang pamamaraan, ngunit ang gastos ay napakamahal.sampung libong yuan.Binuo ng Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, ang high-purity na 4-chlorophthalic anhydride at 3-chlorophthalic anhydride ay maaaring makuha mula sa o-xylene chlorination, oxidation at isomerization separation.Ang paggamit ng dalawang compound na ito bilang mga hilaw na materyales ay maaaring mag-synthesize ng isang Series dianhydride, na may malaking potensyal para sa pagbabawas ng gastos, ay isang mahalagang sintetikong ruta.
2. Proseso ng polimerisasyon: Ang kasalukuyang ginagamit na dalawang-hakbang na pamamaraan at isang-hakbang na proseso ng polycondensation ay lahat ay gumagamit ng mataas na kumukulo na mga solvent.Ang presyo ng aprotic polar solvents ay medyo mataas, at mahirap alisin ang mga ito.Sa wakas, kinakailangan ang mataas na temperatura na paggamot.Ang paraan ng PMR ay gumagamit ng murang alcohol solvent.Ang thermoplastic polyimide ay maaari ding maging polymerized at granulated nang direkta sa extruder na may dianhydride at diamine, walang solvent ang kailangan, at ang kahusayan ay maaaring lubos na mapabuti.Ito ang pinakamatipid na ruta ng synthesis upang makakuha ng polyimide sa pamamagitan ng direktang pagpo-polimerize ng chlorophthalic anhydride na may diamine, bisphenol, sodium sulfide o elemental sulfur nang hindi dumadaan sa dianhydride.
3. Pagproseso: Napakalawak ng aplikasyon ng polyimide, at mayroong iba't ibang mga kinakailangan para sa pagproseso, tulad ng mataas na pagkakapareho ng pagbuo ng pelikula, pag-ikot, pag-deposito ng singaw, sub-micron photolithography, malalim na tuwid na pag-ukit sa dingding Pag-ukit, malaking-lugar, malaki- volume molding, ion implantation, laser precision processing, nano-scale hybrid na teknolohiya, atbp. ay nagbukas ng malawak na mundo para sa paggamit ng polyimide.
Sa karagdagang pagpapabuti ng teknolohiya ng pagpoproseso ng teknolohiya ng synthesis at ang malaking pagbawas ng gastos, pati na rin ang mga superior na mekanikal na katangian at mga katangian ng pagkakabukod ng kuryente, ang thermoplastic polyimide ay tiyak na gaganap ng isang mas kilalang papel sa larangan ng mga materyales sa hinaharap.At ang thermoplastic polyimide ay mas optimistic dahil sa magandang processability nito.

Polyimide Film 6
6. Konklusyon:
Ilang mahahalagang salik para sa mabagal na pag-unlad ngpolyimide:
1. Paghahanda ng mga hilaw na materyales para sa produksyon ng polyimide: ang kadalisayan ng pyromellitic dianhydride ay hindi sapat.
2. Ang hilaw na materyal ng pyromellitic dianhydride, iyon ay, ang output ng durene ay limitado.Internasyonal na output: 60,000 tonelada/taon, domestic output: 5,000 tonelada/taon.
3. Masyadong mataas ang production cost ng pyromellitic dianhydride.Sa mundo, humigit-kumulang 1.2-1.4 tonelada ng durene ang gumagawa ng 1 tonelada ng pyromellitic dianhydride, habang ang pinakamahusay na mga tagagawa sa aking bansa ay kasalukuyang gumagawa ng mga 2.0-2.25 tonelada ng durene.tonelada, tanging ang Changshu Federal Chemical Co., Ltd. ay umabot sa 1.6 tonelada/tonelada.
4. Ang sukat ng produksyon ng polyimide ay masyadong maliit upang bumuo ng isang industriya, at ang mga side reaction ng polyimide ay marami at kumplikado.
5. Karamihan sa mga domestic na negosyo ay may tradisyonal na kaalaman sa pangangailangan, na naglilimita sa lugar ng aplikasyon sa isang tiyak na saklaw.Nakaugalian nilang gumamit muna ng mga dayuhang produkto o makakita ng mga dayuhang produkto bago ito hanapin sa China.Ang mga pangangailangan ng bawat enterprise ay nagmumula sa mga pangangailangan ng downstream na mga customer ng enterprise, feedback ng impormasyon at impormasyon;hindi maayos ang mga source channel, maraming intermediate na link, at wala sa hugis ang dami ng tamang impormasyon.


Oras ng post: Peb-13-2023