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Caractéristiques Polyimide Et Demande

Nov 02, 2015

I. Vue d'ensemble
Polyimide comme un génie des matériaux spéciaux, il a été largement appliquée dans les domaines de l'aviation, de l'aérospatiale, de la microélectronique, nano, LCD, membranes de séparation, laser. Récemment, les pays sont la recherche de polyimide, le développement et l'utilisation de l'inclusion de plastiques techniques dans le 21ème siècle l'un des plus prometteurs. Polyimide, ses caractéristiques de performance exceptionnelles et de synthèse, que ce soit à un matériau de construction ou comme un matériau fonctionnel, son application potentielle a été pleinement reconnu, connu comme un "solutionneur de problèmes» ( protion solveur), et que «il n'y aurait pas polyimide technologie microélectronique aujourd'hui."
En second lieu, le rendement de polyimide
1, entièrement polyimide aromatique par analyse gravimétrique thermique, on commence la température de décomposition est généralement d'environ 500 ℃. Dianhydride biphényl et p-phénylènediamine polyimide synthétique, la température de décomposition thermique de 600 ℃, est l'un des plus élevés de la stabilité thermique de l'espèce de polymère jusqu'à présent.
2, polyimide peut résister à de très basses températures, tels que l'hélium liquide ne seront pas du bruit dans l'-269 ℃.
3, le polyimide ayant d'excellentes propriétés mécaniques, résistance à la traction des plastiques en carnet sont 100Mpa ou plusieurs film de polyimide pyromellitique, (Kapton) est 170Mpa ou plus, et le type de biphényle polyimide ( Upilex S) atteint 400 MPa. En tant que matière plastique, généralement 3-4Gpa module d'élasticité des fibres peut être obtenue 200Gpa, selon les calculs théoriques, le dianhydride pyromellitique et de fibres synthétiques p-phénylènediamine jusqu'à 500Gpa, après que la fibre de carbone.
4, un certain nombre de variétés de polyimide est insoluble dans les solvants organiques, stables acide, généralement peu de variétés d'hydrolyse, cette performance apparemment lacune tout en remplissant le polyimide est différent de beaucoup d'autres polymères à haute performance caractéristiques, à savoir, la matière première peuvent être récupérés par hydrolyse alcaline de dianhydride et d'une diamine, par exemple, un film de Kapton ayant une récupération de jusqu'à 80% -90%. Modification de la structure peut être obtenue assez hydrolyse variétés résistantes, comme supporter 120 ℃, 500 小时 bouillie.
5, le coefficient de dilatation thermique du polyimide dans 2 x 10-5-3 × 10-5 ℃, large que le polyimide thermoplastique 3 × 10-5 ℃, biphényle jusqu'à 10-6 ℃, les espèces individuelles peuvent jusqu'à 10-7 ℃.
6, polyimide a une haute résistance à la performance de rayonnement, le film après 5 × 109rad électrons taux de rétention de la force d'irradiation rapide de 90%.
7, le polyimide ayant de bonnes propriétés diélectriques, la constante diélectrique d'environ 3,4, l'introduction de fluor, ou dispersées dans un air polyimide de taille nanométrique, la constante diélectrique peut être réduite à environ 2,5. 3.10 diélectrique de perte, une rigidité diélectrique de 100-300KV / mm, largeur de la résistivité mm polyimide thermoplastique 300 kV / volume de 1017Ω / cm. Ces propriétés sur une large plage de plage de température et la fréquence peuvent maintenir à un niveau élevé.
8, polymère de polyimide est auto-extincteur, le taux fumant.
9, polyimide dans un gaz de vide élevé rarement décentralisé.
10, polyimide non-toxique, utilisé pour faire des couverts et des équipements médicaux, et peut résister à des milliers de stérilisation. Certains polyimide a également une bonne biocompatibilité, par exemple, dans les tests de compatibilité sanguine non-hémolytique, non-toxique dans les expériences de cytotoxicité in vitro.
Troisièmement, sur la synthèse de diverses façons:
Polyimide variété, sous des formes diverses, dans la synthèse d'une variété de manières, il peut être sélectionné en fonction de divers usages de l'application, la continuité variable de cette synthèse est également sur d'autres polymères sont difficiles à posséder.
1, le polyimide est essentiellement de la synthèse d'un anhydride d'acide dibasique et d'une diamine, les deux monomères avec de nombreux autres polymères hétérocycliques, tels que polybenzimidazole, polybenzoxazole yl muet, polybenzothiazoles, polyquinoléine muet Comparer morpholino et poly monomère quinoléine, large source de matières premières, la synthèse est également plus facile. Dianhydride, diamine grande variété de combinaisons différentes de propriétés différentes peuvent être obtenues d'un polyimide.
2, peut être formé d'un dianhydride de polyimide et d'une diamine dans un solvant polaire tel que le DMF, le DMAC, le NMP, ou LA / méthanol solvant mixte de polycondensation à basse température pour obtenir un acide polyamique, filmogène soluble ou filage Il a été chauffé à environ 300 ℃ déshydratation annulaire converti en un polyimide, peut également être ajouté de l'anhydride acétique et le catalyseur de type amine tertiaire à l'acide polyamique, la cyclisation chimique de déshydratation pour obtenir une solution de polyimide et d'une poudre. Dianhydrides et les diamines peuvent aussi être dans un solvant de point d'ébullition élevé, tel que a été chauffé étape de polycondensation solvant phénolique pour obtenir un polyimide. En outre, on peut par un quatre esters d'acides dibasiques et de yuan réaction d'une diamine pour obtenir un polyimide, polyamide-acide peut également être transformé en un isoimide poly premier, et ensuite converti en un polyimide. Ces méthodes sont faciles à processus apporte, l'ancien est appelé méthode PMR, vous pouvez obtenir une faible viscosité, solution haute teneur en solides, une viscosité de fusion faible pendant fenêtre a un a, en particulier pour la fabrication de matériaux composites dans le traitement, la dernière augmentation solubilité, dans le procédé de transformation ne libère pas de composés de faible poids moléculaire.
3, à condition que deux anhydride (ou acide quatre) et la pureté de diamine qualifié Indépendamment de la méthode de condensation, sont faciles à obtenir un poids moléculaire suffisamment élevé, ajoute unité ou des unités d'anhydride peut être facilement amine régulation du poids moléculaire.
4, avec le dianhydride (ou acide tétracarboxylique) et une polycondensation d'une diamine, à condition que pour accéder à un rapport équimolaire, en un traitement thermique sous vide, la faible prépolymère solide de poids moléculaire considérablement augmenté la masse moléculaire, et donc à la transformation en poudre avec pour faciliter.
5, il est facile d'introduire un groupe réactif à l'extrémité de la chaîne ou la chaîne pour former une oligomères actifs pour obtenir un polyimide thermodurcissable.
6, l'utilisation de polyimide carboxy, estérifié ou salifié, ou un groupe photosensible introduction à envoyer un alkyle à longue chaîne polymère amphiphile, ou résine photosensible peut être utilisé pour la préparation de films LB.
7, le procédé de synthèse général ne produit pas de sels inorganiques polyimide, pour la préparation d'un matériau isolant est particulièrement avantageuse.
8, comme le dianhydride et la diamine monomère est facilement sublimée sous vide poussé, il est facile de procédé de dépôt de vapeur de film de polyimide est formé sur la pièce à usiner, en particulier l'utilisation de la surface irrégulière du dispositif.
Quatrièmement, les applications de polyimide:
En raison des caractéristiques de la polyimide dans la performance et la chimie de synthèse, dans de nombreux polymères, tels que polyimide si difficile à trouver avec un tel éventail d'applications, mais aussi dans tous les aspects du spectacle une performance très remarquable .
Une pellicule: polyimide est un produit de la première, pour l'isolation du moteur et le matériau de la fente d'enroulement de câble. Les principaux produits sont DuPont Kapton, Ube de la série Upilex et Kaneka apicale. Les cellules solaires à couche de polyimide transparent peut être utilisé comme une plaque de base souple.
2. Peinture: comme une peinture isolante pour fil de bobinage, ou en tant que revêtements à haute température.
3. Advanced Composites: pour les pièces aérospatiales, aéronautiques et spatiaux. Il est l'un des plupart des matériaux structuraux à haute température. 2,4 M par exemple, le plan de vitesse de l'avion supersonique États-Unis est conçue, la température de surface de vol de 177 ℃, exige la durée de vie de 60000h, aurait été déterminé que 50% de la matière structurelle à une matrice de résine de polyimide thermoplastique La fibre de carbone Matériau composite renforcé, la quantité de chaque aéronef est d'environ 30t.
4. Fibre: module d'élasticité après que la fibre de carbone en tant que matériau de support et de filtrage à haute température et des substances radioactives pare-balles, le tissu ignifuge.
5. Mousse: comme matériau d'isolation haute température.
6. Engineering Plastics: thermodurcissable également thermoplastique, moulable thermoplastique peut également être utilisé pour le moulage par injection ou le moulage par transfert. Les principaux lubrification, étanchéité, isolation et matériaux de construction pour l'auto. Matériaux de polyimide larges ont commencé à utiliser le compresseur à palettes, des segments de piston et des joints de pompe spéciaux et autres pièces mécaniques.
7. Adhésif: température aussi élevée adhésif structurel. Adhésifs de polyimide large que matériau d'isolation des composants électroniques de rempotage a haute production.
8. membranes: pour une grande variété de gaz, tels que la séparation de l'hydrogène / azote, azote / oxygène, le dioxyde de carbone / azote ou le méthane, etc., pour éliminer l'humidité de l'air et le gaz d'alimentation hydrocarboné alcools. Mais aussi comme une ultrafiltration sur membrane de pervaporation. Etant donné que la résistance à la chaleur et les propriétés de polyimide de solvants organiques, a une importance particulière dans la séparation des gaz et des liquides organiques.
9. résine photosensible: la colle de caoutchouc négative et positive, avec une résolution sub-micronique. Et des pigments ou des colorants peuvent être utilisés avec un film de filtre de couleur, ce qui peut simplifier considérablement les opérations de traitement.
10. Dans les applications de dispositif microélectronique: utilisé comme couche d'isolation diélectrique intercouche, en tant que couche tampon peut réduire le stress et améliorer le rendement. Comme la couche de protection peut réduire l'impact de l'environnement sur l'appareil, il peut aussi a- particules de l'effet de blindage, réduisant ou éliminant erreur douce (soft error) appareils.
Agent à orientation 11. Le LCD utilisé: polyimide dans TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD matériau d'agent d'alignement et les aspects futurs de l'affichage à cristaux liquides ferroélectriques occupe une position très importante.
12. - Matériau: matériau utilisé pour les matériaux passifs ou actifs commutation optique guide d'ondes, de polyimide dans l'intervalle de longueurs d'onde de communication polyimide transparent en tant que matériau de base de chromophore contenant du fluor peut être améliorée la stabilité.
En résumé, il est facile de voir beaucoup de polymère de polyimide hétérocyclique aromatique peut raisonner à partir des années 1960, des années 1970 se distinguent, deviennent finalement des raisons pour une classe importante de matériaux polymères.