Ceturtkārt, piemērojotpoliimīds:
Iepriekš minētā poliimīda veiktspējas un sintētiskās ķīmijas īpašību dēļ starp daudziem polimēriem ir grūti atrast tik plašu pielietojumu klāstu kā poliimīds, un tas uzrāda ārkārtīgi izcilu veiktspēju visos aspektos..
1. Plēve: tas ir viens no agrākajiem poliimīda izstrādājumiem, ko izmanto motoru spraugu izolācijai un kabeļu iesaiņojuma materiāliem.Galvenie produkti ir DuPont Kapton, Ube Industries Upilex sērija un Zhongyuan Apical.Caurspīdīgas poliimīda plēves kalpo kā elastīgi saules bateriju substrāti.
2. Pārklājums: izmanto kā izolācijas laku elektromagnētiskajiem vadiem vai izmanto kā augstas temperatūras izturīgu pārklājumu.
3. Uzlaboti kompozītmateriāli: izmanto kosmosa, gaisa kuģu un raķešu komponentos.Tas ir viens no visaugstākās temperatūras izturīgākajiem konstrukcijas materiāliem.Piemēram, ASV virsskaņas lidmašīnas programma ir izstrādāta ar ātrumu 2,4M, virsmas temperatūru 177°C lidojuma laikā un nepieciešamo kalpošanas laiku 60 000h.Saskaņā ar ziņojumiem, ir noteikts, ka 50% strukturālo materiālu izmanto termoplastisko poliimīdu kā matricas sveķus.Oglekļa šķiedru pastiprināti kompozītmateriāli, katras lidmašīnas apjoms ap 30t.
4. Šķiedra: Elastības modulis ir otrais pēc oglekļa šķiedras.To izmanto kā filtru materiālu augstas temperatūras vidēm un radioaktīvām vielām, kā arī ložu un ugunsdrošiem audumiem.
5. Putu plastmasa: izmanto kā augstas temperatūras izturīgu siltumizolācijas materiālu.
6. Inženierplastmasa: ir termoreaktīvie un termoplastiskie veidi.Termoplastiskos veidus var veidot vai iesmidzināt, vai pārnest.Galvenokārt izmanto pašeļļošanai, blīvēšanai, izolācijai un konstrukcijas materiāliem.Guangcheng poliimīda materiāli ir sākuši lietot mehāniskās daļas, piemēram, kompresora rotācijas lāpstiņas, virzuļu gredzenus un īpašus sūkņa blīves.
7. Līme: izmanto kā augstas temperatūras strukturālo līmi.Guangcheng poliimīda līme ir ražota kā augstas izolācijas maisījums elektroniskajiem komponentiem.
8. Atdalīšanas membrāna: izmanto dažādu gāzu pāru atdalīšanai, piemēram, ūdeņraža/slāpekļa, slāpekļa/skābekļa, oglekļa dioksīda/slāpekļa vai metāna utt., Lai noņemtu mitrumu no gaisa ogļūdeņražu padeves gāzes un spirtiem.To var izmantot arī kā pervaporācijas membrānu un ultrafiltrācijas membrānu.Pateicoties poliimīda karstumizturībai un organisko šķīdinātāju izturībai, tam ir īpaša nozīme organisko gāzu un šķidrumu atdalīšanā.
9. Fotorezists: ir negatīvi un pozitīvi rezisti, un izšķirtspēja var sasniegt submikronu līmeni.To var izmantot krāsu filtra plēvē kopā ar pigmentiem vai krāsvielām, kas var ievērojami vienkāršot apstrādes procedūru.
10. Pielietojums mikroelektroniskajās ierīcēs: kā dielektriskais slānis starpslāņu izolācijai, kā buferslānis spriedzes samazināšanai un ražas uzlabošanai.Kā aizsargslānis tas var samazināt vides ietekmi uz ierīci, kā arī var aizsargāt a-daļiņas, samazinot vai novēršot ierīces mīksto kļūdu (softerror).
11. Šķidro kristālu displeja izlīdzināšanas līdzeklis:Poliimīdsspēlē ļoti svarīgu lomu TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD un nākotnes feroelektrisko šķidro kristālu displeja izlīdzināšanas aģentu materiālā.
12. Elektrooptiskie materiāli: izmanto kā pasīvus vai aktīvus viļņvada materiālus, optisko slēdžu materiālus utt. Fluoru saturošs poliimīds ir caurspīdīgs sakaru viļņu garuma diapazonā, un poliimīda kā hromofora matricas izmantošana var uzlabot materiāla veiktspēju.stabilitāte.
Rezumējot, nav grūti saprast, kāpēc poliimīds var izcelties no daudzajiem aromātiskajiem heterocikliskajiem polimēriem, kas parādījās 1960. un 1970. gados, un beidzot kļūst par nozīmīgu polimēru materiālu klasi.
5. Outlook:
Kā daudzsološs polimēru materiāls,poliimīdsir pilnībā atzīts, un tā pielietojums izolācijas materiālos un konstrukcijas materiālos pastāvīgi paplašinās.Funkcionālo materiālu ziņā tas parādās, un tā potenciāls joprojām tiek pētīts.Tomēr pēc 40 gadu attīstības tā vēl nav kļuvusi par lielāku šķirni.Galvenais iemesls ir tas, ka izmaksas joprojām ir pārāk augstas salīdzinājumā ar citiem polimēriem.Tāpēc vienam no galvenajiem poliimīdu pētījumu virzieniem nākotnē joprojām vajadzētu būt izmaksu samazināšanas iespēju atrašanai monomēru sintēzes un polimerizācijas metodēs.
1. Monomēru sintēze: Poliimīda monomēri ir dianhidrīds (tetraskābe) un diamīns.Diamīna sintēzes metode ir samērā nobriedusi, un daudzi diamīni ir arī komerciāli pieejami.Dianhidrīds ir salīdzinoši īpašs monomērs, ko galvenokārt izmanto poliimīda sintēzē, izņemot epoksīdsveķu cietinātāju.Piromelīta dianhidrīdu un trimellīta anhidrīdu var iegūt, vienpakāpes gāzes fāzē un šķidrā fāzē oksidējot durēnu un trimetilēnu, kas ekstrahēts no smagās aromātiskās eļļas, naftas rafinēšanas produkta.Citi svarīgi dianhidrīdi, piemēram, benzofenona dianhidrīds, bifenildianhidrīds, difenilētera dianhidrīds, heksafluorodianhidrīds utt., ir sintezēti ar dažādām metodēm, taču izmaksas ir ļoti dārgas.desmit tūkstoši juaņu.Izstrādājis Ķīnas Zinātņu akadēmijas Čančuņas Lietišķās ķīmijas institūts, augstas tīrības pakāpes 4-hlorftalskābes anhidrīdu un 3-hlorftalskābes anhidrīdu var iegūt no o-ksilola hlorēšanas, oksidēšanas un izomerizācijas atdalīšanas.Izmantojot šos divus savienojumus kā izejvielas, var sintezēt sērijas dianhidrīdus, kam ir liels izmaksu samazināšanas potenciāls, un tas ir vērtīgs sintētiskais ceļš.
2. Polimerizācijas process: pašlaik izmantotajā divpakāpju metodē un vienpakāpes polikondensācijas procesā tiek izmantoti šķīdinātāji ar augstu viršanas temperatūru.Aprotisko polāro šķīdinātāju cena ir salīdzinoši augsta, un tos ir grūti noņemt.Visbeidzot, ir nepieciešama augstas temperatūras apstrāde.PMR metode izmanto lētu spirta šķīdinātāju.Termoplastisko poliimīdu var arī polimerizēt un granulēt tieši ekstrūderī ar dianhidrīdu un diamīnu, nav nepieciešams šķīdinātājs, un efektivitāti var ievērojami uzlabot.Tas ir visekonomiskākais sintēzes veids, kā iegūt poliimīdu, tieši polimerizējot hloroftalskābes anhidrīdu ar diamīnu, bisfenolu, nātrija sulfīdu vai elementāru sēru, neizejot cauri dianhidrīdam.
3. Apstrāde: poliimīda pielietojums ir tik plašs, un apstrādei ir dažādas prasības, piemēram, augsta plēves veidošanās vienmērīgums, vērpšana, tvaiku pārklāšana, submikronu fotolitogrāfija, dziļa taisnas sienas gravēšana Kodināšana, liela platība, liela tilpuma formēšana, jonu implantācija, lāzera precīza apstrāde, nanomēroga hibrīda tehnoloģija utt. ir pavērusi plašu pasauli poliimīda pielietošanai.
Turpinot pilnveidot sintēzes tehnoloģiju apstrādes tehnoloģiju un būtiski samazinot izmaksas, kā arī tā izcilās mehāniskās īpašības un elektriskās izolācijas īpašības, termoplastiskajam poliimīdam noteikti būs lielāka loma materiālu jomā nākotnē.Un termoplastiskais poliimīds ir optimistiskāks, jo tas ir labi apstrādājams.
6. Secinājums:
Vairāki svarīgi faktori lēnai attīstībaipoliimīds:
1. Izejvielu sagatavošana poliimīda ražošanai: ar piromelīta dianhidrīda tīrību nepietiek.
2. Piromelīta dianhidrīda izejviela, tas ir, durēna izlaide ir ierobežota.Starptautiskā produkcija: 60 000 tonnu gadā, vietējā produkcija: 5 000 tonnas gadā.
3. Piromelīta dianhidrīda ražošanas izmaksas ir pārāk augstas.Pasaulē aptuveni 1,2-1,4 tonnas durēna ražo 1 tonnu piromelīta dianhidrīda, savukārt labākie ražotāji manā valstī šobrīd saražo aptuveni 2,0-2,25 tonnas durēna.tonnu, tikai Changshu Federal Chemical Co., Ltd. sasniedza 1,6 tonnas/t.
4. Poliimīda ražošanas apjoms ir pārāk mazs, lai izveidotu nozari, un poliimīda blakusreakcijas ir daudz un sarežģītas.
5. Lielākajai daļai vietējo uzņēmumu ir tradicionāla pieprasījuma izpratne, kas ierobežo pielietojuma jomu līdz noteiktam diapazonam.Viņi parasti izmanto ārzemju produktus, pirms tos meklē Ķīnā.Katra uzņēmuma vajadzības izriet no uzņēmuma pakārtoto klientu vajadzībām, informācijas atgriezeniskās saites un informācijas;avota kanāli nav gludi, ir daudz starpsaišu, un pareizas informācijas apjoms nav kārtībā.
Publicēšanas laiks: 13. februāris 2023