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Caratteristiche Poliammide E Applicazione

Oct 10, 2015

I. Introduzione
Poliimmide come una speciale ingegneria dei materiali, è stato ampiamente applicata nei campi di aviazione, aerospaziale, della microelettronica, nano, LCD, membrane di separazione, laser. Recentemente, i paesi sono la ricerca poliimmide, lo sviluppo e l'utilizzo dell'inserimento di tecnopolimeri nel 21 ° secolo uno dei più promettenti. Polyimide, le sue caratteristiche di prestazione eccezionali e la sintesi, sia come materiale strutturale o come materiale funzionale, la sua potenziale applicazione è stato pienamente riconosciuto, noto come "problema risolutore" ( solver protion), e che "non ci sarebbe poliimmide tecnologia microelettronica oggi".
In secondo luogo, le prestazioni di poliimmide
1, in tutto poliimmide aromatica da analisi gravimetrica termica, inizia la temperatura di decomposizione è generalmente circa 500 ℃. Bifenile dianidride e p-fenilendiammina poliimmide sintetico, la temperatura di decomposizione termica di 600 ℃, è uno dei più alti nella stabilità termica della specie polimeriche finora.
2, poliimmide può sopportare temperature molto basse, come l'elio liquido non sbattere nel -269 ℃.
3, la poliimmide avente ottime proprietà meccaniche, resistenza alla trazione plastiche non riempiti sono 100 MPa o più, poliimmide film piromellitica (Kapton) è 170Mpa o più, e il tipo bifenile poliimmide ( Upilex S) raggiunge 400MPa. Come plastica, modulo elastico generalmente 3-4Gpa, fibre può essere realizzato 200Gpa, secondo i calcoli teorici, dianidride piromellitica e p-fenilendiammina fibre sintetiche fino a 500Gpa, dopo la fibra di carbonio.
4, un numero di varietà di poliimmide è insolubile in solventi organici, stabili acido, generalmente piccole varietà di idrolisi, questa performance apparentemente lacuna mentre si riempie la poliimmide è diverso da un sacco di altri polimeri ad alte prestazioni caratteristiche, cioè, la materia prima possono essere recuperati alcalina dianidride idrolisi e una diammina, per esempio, con una pellicola Kapton recupero fino al 80% -90%. Cambiare la struttura può essere ottenuto abbastanza idrolisi varietà resistenti, come resistere a 120 ℃, 500 小时 bollito.
5, il coefficiente di dilatazione termica del poliimmide a 2 × 10-5 × 10-5-3 ℃, larga quanto la poliimmide termoplastica 3 × 10-5 ℃, bifenile fino 10-6 ℃, singole specie può up 10-7 ℃.
6, poliimmide ha una elevata resistenza alle radiazioni prestazioni, il film dopo 5 × 109rad veloce elettroni tasso di ritenzione forza di irradiazione di 90%.
7, la poliimmide avente buone proprietà dielettriche, costanti dielettriche di circa 3,4, l'introduzione di fluoro, o dispersi in aria poliimmide nano-dimensioni, la costante dielettrica può essere ridotto a circa 2,5. Dielettrico 10-3 perdita, una rigidità dielettrica di 100-300KV / mm, larghezza della poliimmide termoplastico 300kV / mm, Volume resistività 1017Ω / cm. Queste proprietà in un ampio intervallo di temperatura range e la frequenza in grado di mantenere ad un livello elevato.
8, polimero poliimmide è autoestinguente, fumante tasso.
9, poliimmide in un gas ad alto vuoto raramente decentrato.
10, poliimmide non tossico, usato per fare posate e apparecchi medicali, e possono sopportare migliaia di sterilizzazione. Alcuni poliimmide ha anche una buona biocompatibilità, per esempio, nel test di compatibilità del sangue non-emolitico, non tossico in esperimenti di citotossicità in vitro.
Terzo, sulla sintesi di una varietà di modi:
Varietà Polyimide, in varie forme, nella sintesi di una varietà di modi, esso può essere selezionato in base a vari scopi applicativi, la continuità variabile di questa sintesi è anche su altri polimeri sono difficili da possedere.
1, la poliimmide è principalmente di anidride dell'acido bibasico e diammina sintesi, i due monomeri con numerosi altri polimeri eterociclici quali polibenzimidazole, polybenzoxazole ile muto, polibenzotiazoli, polyquinoline muto Confronta morfolino e poli monomero chinolina, ampia fonte di materie prime, la sintesi è anche più facile. Dianidride, diammina un'ampia varietà di diverse combinazioni di diverse proprietà può essere ottenuta una poliimmide.
2, può essere formato di una dianidride poliimmide e una diammina in un solvente polare, come DMF, DMAC, NMP o IL / metanolo solvente misto di bassa temperatura di policondensazione per ottenere un acido poliammico solubile, filmogeno o filatura Si è riscaldata a circa 300 ℃ disidratazione anello convertito in poliimmide; può anche essere aggiunta anidride acetica e l'ammina terziaria catalizzatore all'acido poliammico, la ciclizzazione disidratazione chimica per ottenere una soluzione poliimmide e una polvere. Diammine e dianidridi possono anche essere in un solvente ad alto punto di ebollizione, come fenolica solvente viene riscaldato passo policondensazione per ottenere una poliimmide. Inoltre, può da una quattro esteri di acidi dibasici Yuan e diammina reazione per ottenere un poliimmide; acido poliammidico può essere trasformato in un isoimide poli prima, e poi convertito in poliimmide. Questi metodi sono facili da processo porta, il primo si chiama metodo PMR, si può ottenere una bassa viscosità, alta soluzione soddisfare solido, una viscosità del fuso basso durante la finestra ha una ha, in particolare per la produzione di materiali compositi in lavorazione, il secondo aumento solubilità, nel processo di trasformazione non rilasciare composti a basso peso molecolare.
3, finchè due anidride (o quattro acido) e diammina purezza qualificato Indipendentemente dal metodo di condensazione, è facile ottenere un peso molecolare sufficientemente elevato, aggiunti anidride unità o le unità possono essere regolazione facilmente ammina peso molecolare.
4, con la dianidride (o acido tetracarbossilico) e policondensazione diammina, finché raggiungere rapporto equimolare, in un trattamento termico sotto vuoto, il solido a basso peso molecolare prepolimero notevolmente aumentato peso molecolare, e quindi alla trasformazione in polvere con per facilitare.
5, è facile introdurre un gruppo reattivo alla fine della catena o della catena per formare un oligomeri attivi per ottenere un polyimide termoindurente.
6, l'uso di poliimmide carbossi, esterificati o salificati, o introducendo un gruppo fotosensibile che invia un alchile a catena lunga polimero amfifilico, fotoresist o possono essere utilizzati per la preparazione di film LB.
7, il processo di sintesi generale non produrre sali inorganici poliimmide, per la preparazione di un materiale isolante è particolarmente vantaggioso.
8, come la dianidride e diammina monomero è facilmente sublimata sotto alto vuoto, è facile da film di poliimmide metodo di deposizione a vapore si forma sul pezzo, in particolare l'uso della superficie irregolare del dispositivo.
In quarto luogo, le applicazioni poliimmide:
A causa delle caratteristiche del polyimide prestazioni e chimica sintetica, in molti polimeri, come poliimmide così difficile trovare una vasta gamma di applicazioni quali, ma anche in ogni aspetto della mostra una performance molto eccezionale .
1 film: poliimmide è uno dei primi merce, per l'isolamento alloggiamento del motore e il materiale del cavo di avvolgimento. I principali prodotti sono DuPont Kapton, Ube di serie Upilex e Kaneka apicale. Celle solari a film poliimmide trasparente può essere utilizzato come una piastra di fondo morbido.
2. Paint: come una vernice isolante per filo smaltato, o come rivestimenti ad alta temperatura.
3. compositi avanzati: per le parti aerospaziali, aerei e razzi. È uno dei materiali strutturali più alta temperatura. 2.4M esempio brevetto piano velocità supersonica aeromobili è progettato, temperatura superficiale di volo di 177 ℃, richiede la durata di 60000h, è segnalato per essere determinato come il 50% del materiale strutturale di una matrice di resina poliimmide termoplastica La fibra di carbonio rinforzata con materiale composito, la quantità di ciascun aereo è di circa 30t.
4. Fibra: modulo elastico dopo la fibra di carbonio come materiale medio e filtro per alte temperature e sostanze radioattive antiproiettile, tessuto ignifugo.
5. Schiuma: temperatura del materiale come alto isolamento.
6. Engineering Plastics: termoindurente anche termoplastici, stampaggio termoplastico può essere utilizzato anche per lo stampaggio ad iniezione o stampaggio per trasferimento. I principali lubrificazione, tenuta, isolamento e materiali da costruzione per l'auto. Materiali poliimmide Ampi hanno iniziato ad utilizzare i compressore a palette, fasce elastiche e guarnizioni pompa speciali ed altre parti meccaniche.
7. Adesivo: come temperatura elevata adesivo strutturale. Adesivi poliammide largo come materiale isolante componenti elettronici invasatura ha elevata produzione.
8. membrane: per una varietà di gas, come la separazione dell'idrogeno / azoto, azoto / ossigeno, anidride carbonica / azoto o metano, ecc, per rimuovere l'umidità dall'aria gas di alimentazione idrocarburi e alcoli. Ma anche come una membrana di ultrafiltrazione pervaporazione. Poiché la resistenza al calore e poliimmide proprietà solventi organici, ha un significato speciale nella separazione di gas e liquidi organici.
9. fotoresist: Colla di gomma negativo e positivo, con una risoluzione sub-micron. E pigmenti o coloranti possono essere utilizzati con una pellicola filtro di colore, che possono semplificare notevolmente le operazioni di trattamento.
10. Nelle applicazioni del dispositivo microelettronici usato come isolante interstrato strato dielettrico, come strato tampone può ridurre lo stress e migliorare il rendimento. Poiché lo strato protettivo può ridurre l'impatto dell'ambiente sul dispositivo, può anche a- particelle dal effetto schermante, riducendo o eliminando errore morbido dispositivi (errore morbido).
Agente -oriented 11. L'LCD usato: poliimmide in TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD materiale agente allineamento e aspetti futuri di ferroelettrico display a cristalli liquidi occupa una posizione molto importante.
12. - Il materiale leggero: materiale utilizzato per i materiali interruttore ottico in guida d'onda passivi o attivi, può essere migliorata contenente fluoro poliimmide nella gamma di lunghezze d'onda comunicazione di poliimmide trasparente come materiale di base cromoforo stabilità.
In sintesi, è facile vedere molti del polimero aromatico eterociclico poliimmide può ragionare dal 1960, 1970 spiccano, alla fine diventano ragioni di un importante classe di materiali polimerici.