Високоякісний матеріал – поліімід (2)

По-четверте, застосуванняполіімід:
Завдяки характеристикам вищезазначеного полііміду щодо продуктивності та синтетичної хімії, важко знайти такий широкий спектр застосувань, як поліімід серед багатьох полімерів, і він демонструє надзвичайно видатну продуктивність у кожному аспекті..
1. Плівка: це один із найперших поліімідних продуктів, який використовується для ізоляції пазів двигунів і обгорткових матеріалів для кабелів.Основними продуктами є DuPont Kapton, серія Upilex Ube Industries і Zhongyuan Apical.Прозорі поліімідні плівки служать гнучкими підкладками сонячних елементів.
2. Покриття: використовується як ізоляційний лак для електромагнітного проводу або використовується як стійке до високих температур покриття.
3. Сучасні композитні матеріали: використовуються в аерокосмічних, авіаційних і ракетних компонентах.Це один з найбільш стійких до високих температур конструкційних матеріалів.Наприклад, американська програма надзвукового авіалайнера розроблена зі швидкістю 2,4 М, температурою поверхні 177°C під час польоту та необхідним терміном служби 60 000 годин.Згідно з повідомленнями, було визначено, що 50% конструкційних матеріалів використовують термопластичний поліімід як матричну смолу.Композитні матеріали, армовані вуглецевим волокном, кількість кожного літака становить близько 30 тонн.
4. Волокно: модуль пружності поступається лише вуглецевому волокну.Використовується як фільтруючий матеріал для високотемпературних середовищ і радіоактивних речовин, а також куленепробивних і вогнетривких тканин.
5. Пінопласт: використовується як термостійкий теплоізоляційний матеріал.
6. Інженерні пластмаси: Існують термореактивні та термопластичні види.Термопластичні типи можна формувати, формувати під тиском або формувати трансфером.В основному використовується для самозмащування, ущільнення, ізоляції та конструкційних матеріалів.Поліімідні матеріали Guangcheng почали застосовувати для механічних частин, таких як поворотні лопатки компресора, поршневі кільця та спеціальні ущільнення насосів.
7. Клей: використовується як високотемпературний структурний клей.Поліімідний клей Guangcheng був виготовлений як заливна суміш із високою ізоляцією для електронних компонентів.
8. Розділова мембрана: використовується для розділення різних газових пар, таких як водень/азот, азот/кисень, вуглекислий газ/азот або метан тощо, для видалення вологи з вуглеводневого вихідного газу повітря та спиртів.Його також можна використовувати як первапораційну мембрану та ультрафільтраційну мембрану.Завдяки теплостійкості та стійкості полііміду до органічних розчинників, він має особливе значення для розділення органічних газів і рідин.
9. Фоторезист: існують негативні та позитивні резисти, роздільна здатність може досягати субмікронного рівня.Його можна використовувати в кольоровій фільтрувальній плівці в поєднанні з пігментами або барвниками, що може значно спростити процедуру обробки.
10. Застосування в мікроелектронних пристроях: як діелектричний шар для міжшарової ізоляції, як буферний шар для зменшення напруги та підвищення продуктивності.Як захисний шар, він може зменшити вплив навколишнього середовища на пристрій, а також може екранувати a-частинки, зменшуючи або усуваючи м’яку помилку (softerror) пристрою.
11. Засіб для вирівнювання рідкокристалічного дисплея:поліімідвідіграє дуже важливу роль у матеріалі агента вирівнювання TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD та майбутніх сегнетоелектричних рідкокристалічних дисплеїв.
12. Електрооптичні матеріали: використовуються як пасивні або активні хвилеводні матеріали, оптичні комутаційні матеріали тощо. Фторовмісний поліімід є прозорим у діапазоні довжин хвиль зв’язку, і використання полііміду як хромофорної матриці може покращити продуктивність матеріалу.стабільність.
Підсумовуючи, неважко зрозуміти, чому поліімід може виділятися з численних ароматичних гетероциклічних полімерів, які з’явилися в 1960-х і 1970-х роках, і, нарешті, стати важливим класом полімерних матеріалів.
Поліімідна плівка 5
5. Перспективи:
Як перспективний полімерний матеріал,поліімідбуло повністю визнано, і його застосування в ізоляційних і конструкційних матеріалах постійно розширюється.З точки зору функціональних матеріалів, він розвивається, і його потенціал все ще досліджується.Однак після 40 років розвитку він ще не став більшим сортом.Основна причина полягає в тому, що вартість все ще занадто висока в порівнянні з іншими полімерами.Тому одним із головних напрямків досліджень поліімідів у майбутньому все ще має бути пошук шляхів зниження витрат у методах синтезу мономерів і полімеризації.
1. Синтез мономерів: Мономерами полііміду є діангідрид (тетракислота) і діамін.Метод синтезу діаміну відносно зрілий, і багато діамінів також комерційно доступні.Діангідрид є відносно особливим мономером, який в основному використовується в синтезі полііміду, за винятком затверджувача епоксидної смоли.Піромелітовий діангидрид і тримелітовий ангідрид можуть бути отримані одностадійним газофазним і рідкофазним окисленням дюролу і триметилену, екстрагованих з важкої ароматичної нафти, продукту переробки нафти.Інші важливі діангідриди, такі як бензофенондіангідрид, біфенілдіангідрид, дифеніловий ефір діангидрид, гексафтордіангідрид тощо, були синтезовані різними методами, але вартість їх дуже висока.десять тисяч юанів.Розроблені Чанчуньським інститутом прикладної хімії Академії наук Китаю високочисті 4-хлорфталевий ангідрид і 3-хлорфталевий ангідрид можна отримати шляхом хлорування о-ксилолу, окислення та ізомеризації.Використовуючи ці дві сполуки як сировину, можна синтезувати серію діангідридів, які мають великий потенціал для зниження витрат, є цінним шляхом синтезу.
2. Процес полімеризації: використовуваний нині двостадійний метод і одностадійний процес поліконденсації використовують висококиплячі розчинники.Ціна апротонних полярних розчинників відносно висока, і їх важко видалити.Нарешті, потрібна обробка високою температурою.Метод PMR використовує недорогий спиртовий розчинник.Термопластичний поліімід також можна полімеризувати та гранулювати безпосередньо в екструдері з діангідридом і діаміном, розчинник не потрібен, і ефективність може бути значно покращена.Це найбільш економічний шлях синтезу для отримання полііміду шляхом безпосередньої полімеризації хлорофталевого ангідриду з діаміном, бісфенолом, сульфідом натрію або елементарною сіркою без переходу через діангідрид.
3. Обробка: Застосування полііміду настільки широке, і існують різні вимоги до обробки, такі як висока рівномірність утворення плівки, прядіння, осадження з парової фази, субмікронна фотолітографія, глибоке прямолінійне гравірування стін, травлення, велика площа, велика- об’ємне формування, іонна імплантація, лазерна точна обробка, нанорозмірні гібридні технології тощо відкрили широкий світ для застосування полііміду.
З подальшим удосконаленням технології обробки технології синтезу та суттєвим зниженням вартості, а також його чудовими механічними властивостями та властивостями електроізоляції, термопластичний поліімід, безумовно, відіграватиме більш помітну роль у галузі матеріалів у майбутньому.А термопластичний поліімід більш оптимістичний через його хорошу оброблюваність.

Поліімідна плівка 6
6. Висновок:
Кілька важливих факторів для повільного розвиткуполіімід:
1. Підготовка сировини для виробництва полііміду: чистота піромелітового діангідриду недостатня.
2. Сировина діангідриду піромеліту, тобто вихід дюрену обмежений.Міжнародне виробництво: 60 000 тонн на рік, внутрішнє виробництво: 5 000 тонн на рік.
3. Виробнича вартість піромелітового діангідриду занадто висока.У світі приблизно 1,2-1,4 тонни дюролу виробляють 1 тонну піромелітового діангідриду, тоді як найкращі виробники в моїй країні зараз виробляють близько 2,0-2,25 тонни дюролу.тонн, лише Changshu Federal Chemical Co., Ltd. досягла 1,6 тонни/т.
4. Масштаби виробництва полііміду занадто малі, щоб сформувати промисловість, а побічних реакцій полііміду багато і складно.
5. Більшість вітчизняних підприємств мають традиційне усвідомлення попиту, що обмежує область застосування певним діапазоном.Вони зазвичай спочатку використовують іноземні продукти або бачать іноземні товари, перш ніж шукати їх у Китаї.Потреби кожного підприємства виходять із потреб споживачів підприємства, зворотного інформаційного зв'язку та інформації;вихідні канали не є гладкими, є багато проміжних ланок, а кількість коректної інформації не відповідає нормі.


Час публікації: 13 лютого 2023 р