Полиимид, All - Rounder в полимерных материалах, вызвал интерес многих исследовательских институтов в Китае, и некоторые предприятия также начали производить - наш собственный полиимидный материал.
I. Обзор
В качестве специального инженерного материала полиимид широко используется в авиации, аэрокосмической, микроэлектронике, нанометре, жидкости, отделении, мембране, лазере и других полях. Недавно страны перечисляют исследования, разработки и использованиеполиимидкак один из самых перспективных инженерных пластиков в 21 веке. Полиимид, из -за его выдающихся характеристик в производительности и синтезе, независимо от того, используется ли он в качестве структурного материала или в качестве функционального материала, его огромные перспективы применения были полностью признаны, и он известен как «проблема, решающий эксперт» (решатель протеста), и считает, что «без полиимида, сегодня не будет технология микроэлектроники».
Во -вторых, производительность полиимида
1. Согласно термогравиметрическому анализу полностью ароматического полиимида, его температура разложения обычно составляет около 500 ° C. Полиимид, синтезированный от бифенилдиангидрида и p - фенилендиамин, имеет температуру термического разложения 600 ° C и является одним из самых термически стабильных полимеров до сих пор.
2. Полиимид может выдерживать чрезвычайно низкую температуру, например, в жидком гелие при - 269 ° C, он не будет хрупким.
3.Полиимидимеет отличные механические свойства. Прочность на растяжение незаполненных пластмасс выше 100 МПа, пленка (kapton) гомофенилентного полиимида выше 170 МПа, а полиимид бифенилового типа (upilexs) до 400 МПа. Как инженерный пластик, количество эластичной пленки обычно составляет 3 - 4GPA, а волокно может достигать 200 ГПа. Согласно теоретическим расчетам, волокно, синтезируемое фталическим ангидридом и p - фенилендиамин, может достигать 500 ГПа, уступая только углеродным волокну.
4. Некоторые полиимидные сорта нерастворимы в органических растворителях и стабильны для разбавленных кислот. Общие сорта не устойчивы к гидролизу. Этот, по -видимому, недостаток отличает полиимид от других высоких полимеров. Характеристика состоит в том, что сырье диангидрид и диамин могут быть извлечены из -за щелочного гидролиза. Например, для Kapton Film скорость восстановления может достигать 80%- 90%. Изменение структуры также может получить довольно гидролиз - Устойчивые сорта, такие как выдержание 120 ° C, 500 часов кипения.
5. Коэффициент термического расширения полиимида составляет 2 × 10 - 5－3 × 10 - 5 ℃, термопластичный полиимид Гуангенга составляет 3 × 10 - 5 ℃, бифениловый тип может достигать 10 - 6 ℃, отдельные разновидности могут быть до 10 - 7 ° C.
6. Полиимид обладает высокой радиационной сопротивлением, а его пленка имеет скорость удержания прочности 90% после быстрой электронного облучения 5 × 109.
7.Полиимидимеет хорошие диэлектрические свойства с диэлектрической постоянной около 3,4. Вводя фтор или диспергируя воздушные нанометры в полиимиде, диэлектрическая постоянная может быть уменьшена примерно до 2,5. Диэлектрическая потеря составляет 10 - 3, диэлектрическая прочность составляет 100 - 300 кВ/мм, термопластичный полиимид Гуангенга составляет 300 кВ/мм, объемное сопротивление составляет 1017 Ом/см. Эти свойства остаются на высоком уровне в широком диапазоне температур и диапазоне частот.
8. Полиимид - это самоотвод полимера с низкой скоростью дыма.
9. Полиимид имеет очень небольшое отступление под газета под чрезвычайно высоким вакуумом.
10. Полиимид не является токсичным, может использоваться для изготовления посуды и медицинских приборов и может выдерживать тысячи дезинфекций. Некоторые полиимиды также имеют хорошую биосовместимость, например, они не являются гемолитическими в тесте совместимости крови и не токсичны в тесте на цитотоксичность in vitro.
3. Несколько способов синтеза:
Существует много видов и форм полиимида, и есть много способов его синтеза, поэтому его можно выбрать в соответствии с различными прикладными целями. Такой гибкость в синтезе также трудно обладать другим полимерам.
1.Полиимидв основном синтезируется от дибазических ангидридов и диаминов. Эти два мономера объединяются со многими другими гетероциклическими полимерами, такими как полибензимидазол, полибензимидазол, полибензотиазол, полихинон по сравнению с такими мономерами, как фенолин и полихинолин, источник сырья широкий, а синтез также является относительно легким. Существует много видов диангидридов и диаминов, и полиимиды с различными свойствами могут быть получены с помощью различных комбинаций.
2. Полиимид может быть поликонденсифицирован при низкой температуре с помощью диангидрида и диамина в полярном растворителе, таких как DMF, DMAC, NMP или/метанол, смешанный растворитель, для получения растворимой полиаминовой кислоты после образования пленки или спиннического нагрева примерно до 300 ° C для дегидратации и цикла в полиимид; Катализаторы уксусного ангидрида и третичного амина также могут быть добавлены в полиаминовую кислоту для химической дегидратации и циклизации для получения раствора и порошка полиимида. Диамин и диангидрид также могут быть нагреты и поликонденсированы в растворителе с высокой точкой кипения, таким как фенольный растворитель, для получения полиимида за один шаг. Кроме того, полиимид также может быть получен из реакции эфира дибазновой кислоты и диамина; Сначала он также может быть преобразован из полиаминовой кислоты в полииоимид, а затем в полиимид. Все эти методы приносят удобство для обработки. Первый называется методом PMR, который может получить низкую вязкость, высокое твердое решение и имеет окно с низкой вязкостью расплава во время обработки, что особенно подходит для изготовления композитных материалов; Последнее увеличивается, чтобы улучшить растворимость, в процессе преобразования не выделяется никаких низких молекулярных соединений.
3. До тех пор, пока чистота диангидрида (или тетрацид) и диамина квалифицирована, независимо от того, какой метод поликонденсации используется, легко получить достаточно высокую молекулярную массу, а молекулярную массу может быть легко скорректирована путем добавления единичного ангидрида или единичного амина.
4. Поликонденсация диангидрида (или тетрацид) и диамина, пока молярное соотношение достигает эквимолярного соотношения, термическая обработка в вакууме может значительно увеличить молекулярную массу твердого низкомолекулярного преолимера, тем самым улучшая обработку и образование порошка. Прийти удобно.
5. Легко ввести реактивные группы на конце цепи или цепь с образованием активных олигомеров, получая тем самым термосетирующий полиимид.
6. Используйте карбоксильную группу в полиимиде для проведения этерификации или образования соли, а также ввести фоточувствительные группы или длинные - цепные алкильные группы для получения амфифильных полимеров, которые можно использовать для получения фоторезистов или использоваться при приготовлении пленок LB.
7. Общий процесс синтеза полиимида не производит неорганические соли, что особенно полезно для приготовления изоляционных материалов.
8. Диангидрид и диамин в качестве мономеров легко сублимируют при высоком вакууме, так что его легко сформироватьполиимидФильм на заготовках, особенно устройства с неровными поверхностями, путем отложения паров.
Время публикации: февраль - 06 - 2023