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Anwendung u Polyimid-Eigenschaften

Oct 10, 2015

I. Überblick
Polyimid als eine besondere technische Werkstoffe, es ist weit verbreitet fl-den Bereichen Luft-und Raumfahrt, Mikroelektronik, nano, LCD, Trennmembranen, angewendet tal-Laser. F jüngster Zeit gibt Forschung Länder Polyimid, Entwicklung und Nutzung der Aufnahme von technischen Kunststoffen im 21. Jahrhundert eine der vielversprechendsten. Polyimid, seine herausragende Leistungseigenschaften und die Synthese, sei es als Baumaterial oder als Funktionsmaterial, kpiepel ihre mögliche Anwendung fl vollem Umfang anerkannt worden ist, als bekannt "Problemlöser" (protion Löser), il-und dass "es gäbe keine Polyimid Mikroelektronik-Technologie heute."
Die Zweitens Leistung des Polyimids
vollaromatischen 1, Polyimid, durch das thermische gravimetrische analiżi, beginnt die siebha Zersetzungstemperatur ist im allgemeinen etwa 500 ℃. Biphenyldianhydrid und p-Phenylendiamin synthetischen Polyimid, die thermische Zersetzungstemperatur von 600 ℃, ist einer der höchsten fl-thermischen der Stabilität der Polymerspezies vorhanden.
2 kann Polyimid widerstehen sehr niedrigen Temperaturen, jitni zum Beispiel flüssiges nicht Helium fl-der-269 ℃ klappert.
3, das Polyimid ija ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften, die Zugfestigkeit ungefüllten oder Kunststoffen 100 MPa mehr, Pyromellithsäure Polyimidfilm (Kapton) ist 170Mpa oder mehr und Polyimid Biphenyl-numri (Upilex S) erreicht 400 MPa. Kunststoff ta ' l-ALS, im der Elastizitätsmodul allgemeinen 3-4Gpa, Fasern erreicht werden 200Gpa nach theoretischen Berechnungen Pyromellitsäuredianhydrid und p-Phenylendiamin synthetischen 500Gpa Fasern ta ' zu bis, nachdem der Kohlenstofffaser.
4, eine Reihe von Sorten aus ist Polyimid fl organischen Lösungsmitteln, säurestabile, fl-der Regel wenig Hydrolyse Sorten, diese scheinbar Manko Leistungs unlöslichen beim Ausfüllen der Polyimid ist anders als viele andere Hochleistungspolymere Eigenschaften, d.h. das kann Rohmaterial durch alkalische Hydrolyse Dianhydrid und einem Diamin, beispielsweise gewonnen werden, Kapton-Film ija einer Rückgewinnung von bis zu 80%-90%. Änderung der Struktur erhalten werden kann, ganz Hydrolyse resistenter Sorten, barra standhalten 120 ℃, 500 小时 gekocht.
5, der Wärmeausdehnungskoeffizient des Polyimids 2 x 10-5-3 10-5 ℃, breit jitni das thermoplastische Polyimid 3 × 10-5 ℃, Biphenyl bis 10-6 ℃ können einzelne Spezies il-BFI 07.10 ℃.
6 weist Polyimid eine hohe Beständigkeit gegen nach 5 × 109 rad Strahlungsleistung der Folie schnelle Elektronenbestrahlung Festigkeitsbeibehaltungsrate von 90%.
7 l-ist das Polyimid ija guten dielektrischen Eigenschaften, eine Dielektrizitätskonstante von etwa 3,4, die Einführung von Fluor, oder fil-einem nanogroßen Luft Polyimid dispergiert ist, die Dielektrizitätskonstante auf etwa 2,5 verringert werden. Dielektrizitätsverlust 10-3, eine dielektrische Stärke 100-300KV / mm, breit ist jitni das thermoplastische Polyimid 300kV / mm, Durchgangswiderstand von 1017Ω / cm. Diese Eigenschaften über einen weiten Temperaturbereich und Frequenzbereich bei einem hohen Niveau zu halten.
8 ist Polyimidpolymer selbstverlöschend, rauchende ir-rata.
9, Polyimid fl einem Hochvakuumgas selten dezentralisiert.
Polyimid 10, ungiftig, verwendet werden, um Besteck und medizinischen Geräten zu machen, kann und standhalten Tausende von sterilizzazzjoni. Einige Polyimid kpiepel auch gute Biokompatibilität, zum Beispiel fl-Blutverträglichkeitsprüfung nicht hämolytisch, nicht toxisch fl-Experimenten vitro-Zytotoxizität.
Drittens, die Synthese von einer Vielzahl von Möglichkeiten:
Polyimid-Sorte, die fil-forma verschiedener fl-die Synthese einer Vielzahl von Möglichkeiten, es kann nach verschiedenen Anwendungszwecken ausgewählt werden kann, ist variabel Kontinuität dieser Synthese auch andere Polymere sind schwierig zu besitzen.
1 ist, ist hauptsächlich aus einem dibasischen Säureanhydrid und Diamin Synthese das Polyimid, wobei die beiden Monomere ija zahlreichen anderen heterocyclische Polymere barra Polybenzimidazol, Polybenzoxazol stumm yl, Polybenzothiazolen, Polychinolin stumm Morpholino und Poly Chinolin monomeru, vergleichen breite Rohstoffquelle zu, ist die Synthese auch einfacher. Dianhydrid kann Diamin Vielzahl von verschiedenen Kombinationen von verschiedenen Eigenschaften ein Polyimid erhalten werden.
2 kann aus einem Polyimid-Dianhydrid und einem Diamin fl einem polaren Lösungsmittel, jitni DMF, DMAC, NMP, oder das / metanol gemischtes aus Lösungsmittel niedrigen löslichen Temperatur Polykondensation zu, filmbildenden oder Spinnen einer Polyamidsäure zu erhalten, es wurde-auf etwa 300 ℃ Ring dehydratisierenden umgewandelt fl ein Polyimid erhitzt; kann auch Essigsäureanhydrid und das tertiäre Katalysator tat-Amin zu der Polyamidsäure zugesetzt werden, die um einer chemische Dehydratisierung-Cyclisierung Polyimid-Lösung und erhalten zu ein Pulver. Auch diamine und kann Dianhydride fl einem hochsiedenden Lösungsmittel, barra phenolische Lösungsmittel wurde Polykondensationsschritt erhitzt, um ein Polyimid zu erhalten. Darüber hinaus kann durch ein Vier wan Säure dibasische Ester und Diamin-Reaktion, um ein Polyimid zu erhalten; Polyamidsäure zunächst auch kann fl einem Poly Isoimid hergestellt werden und dann umgesetzt fl-ein Polyimid. Diese Methoden sind bringt verarbeiten einfach zu, der ehemaligen wird als PMR-Methode können siebha eine niedrige Viskosität, hohem Feststoffgehalt-Lösung, eine niedrige Schmelzviskosität bei der Verarbeitung Fenster kpiepel eine kpiepel, vor allem für die Herstellung von Verbundwerkstoffen fl-erhalten ta ' zu; letztere Erhöhung Löslichkeit fl-den Prozess der trasformazzjoni nicht niedermolekularen Verbindungen zu lösen.
3, solange zwei Anhydrid (oder vier Säure) und Kondensationsverfahren von der Diamin Reinheit Unabhängig qualifiziert sind leicht zu einem ausreichend hohen Molekulargewicht zu erhalten, zugegeben Anhydrid Einheit oder Einheiten können leicht Amin Regulierung des Molekulargewichts können.
4 mit dem Dianhydrid (oder Tetracarbonsäure) und einem Diamin Polykondensation, solange bis ein äquimolares Verhältnis, f-einem Wärmebehandlung tal-Vakuum zu erreichen, die das Feststoffgewicht Vorpolymers ija niedrigem Molekular stark Molekulargewicht der Verarbeitung erhöht und damit zu einem Pulver ija zu erleichtern.
5, ist es leicht, die Einführung einer reaktiven Gruppe ninsab Kettenende oder einer Kette, eine aktive Oligomere zu bilden, um eine duroplastische Polyimid zu erhalten.
6, die Verwendung von Polyimid Carboxy, verestertes oder fil-Salz überführt, die oder Einführung einer lichtempfindlichen Gruppe-langkettigen einem amphiphiles Alkyl polimeru, Photoresist geben oder kann für die Herstellung von LB-Filmen verwendet werden.
7 ist das allgemeine Syntheseprozess nicht Polyimid anorganische Salze zu produzieren, zur Herstellung von einem isolierenden von materjal besonderem Vorteil.
8, da das Dianhydrid und Diamin-monomeru ist leicht im Hochvakuum sublimiert wird, ist es leicht, ausgebildet Werkstück Polyimidfilm Aufdampfverfahren auf dem ist, insbesondere die Verwendung der unebenen Oberfläche des Geräts.
Viertens, die Polyimid-Anwendungen:
Aufgrund der Eigenschaften des Polyimids der Leistung und der Synthesechemie, f-vielen Polymeren, barra Polyimid, hekk schwer ija einer solchen finden Vielzahl von Anwendungen, aber auch fl jedem Aspekt der Serie eine sehr hervorragende Leistung.
1 film: Polyimid-ist einer der ersten für vetturi bil-mutur Nutisolation und Kabelwickelmaterial għall-bejgħ,. Die wichtigsten Kapton Produkte sind DuPont, Serie Ube der Upilex und Kaneka Apical. Transparenten können Solarzellen Polyimid-Folie als Soft-Bodenplatte verwendet werden.
2. Farbe: als Isolationsfarbe für Magnetdraht oder als Hochtemperatur-Beschichtungen.
3. il-avvanzat komposti: für die Luft-und Raumfahrt, Flugzeug-und Raketenteilen. ES ist eine der Hochtemperaturstrukturmaterialien. IST z.B. US Schallflugzeug Geschwindigkeitsplan entworfen 2.4M, Flugoberflächentemperatur von 177 ℃, die erfordert Lebensdauer 60000 h, wird berichtet, wurden 50% des Strukturmaterials ein thermoplastisches Polyimid-Matrixharz ermittelten Kohlefaserverstärktes Verbundmaterial, die Menge jedes Flugzeug etwa 30 t.
4. f'fibra: Elastizitätsmodul nach der Kohlenstofffaser als und medju Hochtemperatur-Filtermaterial und radioaktiven Stoffen kugelsicher, feuerhemmende stoffe.
5. Schaum: als Hochtemperatur-Isoliermaterial.
6. inġinerija plastiks: duroplastischen auch Thermoplast, thermoplastische forma kann auch für das Spritzgießen oder Spritzpressen verwendet werden. Die Haupt Schmierung, Abdichtung, Isolierung und Baustoffe für das Selbst. Breite Polyimidmaterialien haben begonnen, Rotationsverdichter, Kolbenringe und spezielle Pumpendichtungen und ' l-andere mechanische Teile verwendet werden die.
7. Klebstoff: als Hochtemperatur-Strukturklebstoff. Weit Polyimid-Klebstoffen als elektronische Bauteile Isolationseinbettungsmaterial kpiepel eine hohe ristrutturizzazzjoni.
8. Membranen: für eine Vielzahl von Gasen, jitni die Trennung von Wasserstoff / Stickstoff, Stickstoff / Sauerstoff, Kohlendioxid / Stickstoff oder Methan, eċċ., um Feuchtigkeit aus der Luft zu entfernen, die Kohlenwasserstoff-Speisegas und Alkohole. Sondern auch als Pervaporationsmembran Ultrafiltration. Da das Polyimid Wärmebeständigkeit und die organische Lösungsmitteleigenschaften, kpiepel eine besondere Bedeutung bei der Trennung der Gase-und Flüssigkeiten.
9. Photolack: negattiv und Gummikleber pożittiv, ija Sub-Mikron-Auflösung. U Pigmente oder Farbstoffe ija einem Farbfilterfilm, der Verarbeitungsoperationen erheblich vereinfachen können verwendet werden.
10. fl-mikroelektronischen der Vorrichtung Anwendungen: dielektrische als Zwischenschicht Isolierung verwendet wird, als eine Pufferschicht kann Stress reduzieren und die Ausbeute. ALS Schutzschicht können die Auswirkungen der Umgebung auf der Vorrichtung zu verringern, kann es auch a-Teilchen aus dem Abschirmungseffekt, reduziert oder eliminiert weicher Geräten Fehler (żball artab).
-orientierten Stelle 11. Das verwendete LCD: Polyimid f TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD Ausrichtungsmittel materjal und zukünftige Aspekte der ferroelektrischen Flüssigkristallanzeige nimmt einen sehr wichtigen il-pożizzjoni.
12. - Das Licht materjal: für passiva oder aktive Wellenleiter optische Schalter Materialien verwendete können materjali fluorhaltige Polyimid fl-der Mitteilung der Wellenlängenbereich des transparenten Polyimid als Chromophor Basismaterial verbessert werden Stabilität.
Zusammenfassend ist es leicht zu sehen, viele der aromatischen heterozyklischen Polyimid-polimeru kann aus den 1960er Jahren Grund 1970er abheben, werden schließlich Gründe für eine wichtige Klasse von Polymermaterialien.