For det fjerde anvendelsen afpolyimid:
På grund af det ovennævnte polyimids egenskaber i ydeevne og syntetisk kemi er det vanskeligt at finde en så bred vifte af anvendelser som polyimid blandt mange polymerer, og det viser ekstremt fremragende ydeevne i alle aspekter..
1. Film: Det er et af de tidligste produkter af polyimid, som bruges til slidsisolering af motorer og indpakningsmaterialer til kabler.Hovedprodukterne er DuPont Kapton, Ube Industries' Upilex-serie og Zhongyuan Apical.Transparente polyimidfilm tjener som fleksible solcellesubstrater.
2. Belægning: bruges som isolerende lak til elektromagnetiske ledninger eller bruges som højtemperaturbestandig belægning.
3. Avancerede kompositmaterialer: bruges i rumfart, fly og raketkomponenter.Det er et af de mest højtemperaturbestandige strukturelle materialer.For eksempel er det amerikanske supersoniske passagerprogram designet med en hastighed på 2,4M, en overfladetemperatur på 177°C under flyvning og en påkrævet levetid på 60.000 timer.Ifølge rapporter er 50% af de strukturelle materialer blevet bestemt til at bruge termoplastisk polyimid som matrixharpiks.Kulfiberforstærkede kompositmaterialer, mængden af hvert fly er omkring 30t.
4. Fiber: Elasticitetsmodulet er kun næst efter kulfiber.Det bruges som filtermateriale til højtemperaturmedier og radioaktive stoffer samt skudsikre og brandsikre stoffer.
5. Skumplast: bruges som højtemperaturbestandigt varmeisoleringsmateriale.
6. Teknisk plast: Der findes termohærdende og termoplastiske typer.Termoplasttyper kan støbes eller sprøjtestøbes eller overføres.Anvendes hovedsageligt til selvsmøring, tætning, isolering og konstruktionsmaterialer.Guangcheng polyimidmaterialer er begyndt at blive påført mekaniske dele såsom kompressorsvinger, stempelringe og specielle pumpetætninger.
7. Klæbemiddel: bruges som højtemperatur strukturel klæbemiddel.Guangcheng polyimid klæbemiddel er blevet fremstillet som en højisolerende pottemasse til elektroniske komponenter.
8. Separationsmembran: bruges til adskillelse af forskellige gaspar, såsom brint/nitrogen, nitrogen/oxygen, carbondioxid/nitrogen eller methan osv., for at fjerne fugt fra luftens kulbrintefødegas og alkoholer.Den kan også bruges som pervaporationsmembran og ultrafiltreringsmembran.På grund af polyimids varmebestandighed og modstandsdygtighed over for organiske opløsningsmidler er det af særlig betydning ved adskillelse af organiske gasser og væsker.
9. Fotoresist: Der er negative og positive resists, og opløsningen kan nå submikronniveau.Det kan bruges i farvefilterfilm i kombination med pigmenter eller farvestoffer, hvilket i høj grad kan forenkle forarbejdningsproceduren.
10. Anvendelse i mikroelektroniske enheder: som et dielektrisk lag til mellemlagsisolering, som et bufferlag for at reducere stress og forbedre udbyttet.Som et beskyttende lag kan det reducere miljøets indflydelse på enheden og kan også afskærme a-partiklerne, reducere eller eliminere enhedens bløde fejl (softerror).
11. Justeringsmiddel til flydende krystalskærm:Polyimidspiller en meget vigtig rolle i tilpasningsmiddelmaterialet til TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD og fremtidige ferroelektriske flydende krystalskærme.
12. Elektrooptiske materialer: anvendes som passive eller aktive bølgeledermaterialer, optiske switchmaterialer osv. Fluorholdigt polyimid er transparent i kommunikationsbølgelængdeområdet, og brug af polyimid som kromoformatrix kan forbedre materialets ydeevne.stabilitet.
For at opsummere er det ikke svært at se, hvorfor polyimid kan skille sig ud fra de mange aromatiske heterocykliske polymerer, der dukkede op i 1960'erne og 1970'erne, og endelig blive en vigtig klasse af polymermaterialer.
5. Outlook:
Som et lovende polymermateriale,polyimider blevet fuldt anerkendt, og dets anvendelse i isoleringsmaterialer og konstruktionsmaterialer udvides konstant.Med hensyn til funktionelle materialer er det ved at dukke op, og dets potentiale bliver stadig udforsket.Efter 40 års udvikling er det dog endnu ikke blevet en større sort.Hovedårsagen er, at omkostningerne stadig er for høje sammenlignet med andre polymerer.Derfor bør en af hovedretningerne for polyimidforskning i fremtiden stadig være at finde måder at reducere omkostningerne ved monomersyntese og polymerisationsmetoder.
1. Syntese af monomerer: Monomererne af polyimid er dianhydrid (tetrasyre) og diamin.Syntesemetoden for diamin er relativt moden, og mange diaminer er også kommercielt tilgængelige.Dianhydrid er en relativt speciel monomer, som hovedsageligt anvendes til syntese af polyimid bortset fra hærderen af epoxyharpiks.Pyromellitsyredianhydrid og trimellitsyreanhydrid kan opnås ved et-trins gasfase- og væskefaseoxidation af duren og trimethylen ekstraheret fra tung aromatisk olie, et produkt fra olieraffinering.Andre vigtige dianhydrider, såsom benzophenondianhydrid, biphenyldianhydrid, diphenyletherdianhydrid, hexafluordianhydrid, etc., er blevet syntetiseret ved forskellige metoder, men omkostningerne er meget dyre.ti tusind yuan.Udviklet af Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, kan 4-chlorphthalsyreanhydrid med høj renhed og 3-chlorphthalsyreanhydrid opnås ved o-xylenchlorering, oxidation og isomeriseringsseparation.Brug af disse to forbindelser som råmaterialer kan syntetisere en serie dianhydrider, med stort potentiale for omkostningsreduktion, er en værdifuld syntetisk rute.
2. Polymerisationsproces: Den aktuelt anvendte to-trins metode og et-trins polykondensationsproces bruger alle højtkogende opløsningsmidler.Prisen på aprotiske polære opløsningsmidler er relativt høj, og det er svært at fjerne dem.Endelig kræves højtemperaturbehandling.PMR-metoden bruger et billigt alkoholopløsningsmiddel.Termoplastisk polyimid kan også polymeriseres og granuleres direkte i ekstruderen med dianhydrid og diamin, der er ikke behov for opløsningsmiddel, og effektiviteten kan forbedres væsentligt.Det er den mest økonomiske syntesevej at opnå polyimid ved direkte at polymerisere chlorophthalsyreanhydrid med diamin, bisphenol, natriumsulfid eller elementært svovl uden at gå gennem dianhydrid.
3. Bearbejdning: Anvendelsen af polyimid er så bred, og der er forskellige krav til forarbejdning, såsom høj ensartethed af filmdannelse, spinding, dampaflejring, sub-mikron fotolitografi, dyb lige væggravering Ætsning, stort område, stort- volumenstøbning, ionimplantation, laserpræcisionsbehandling, hybridteknologi i nanoskala osv. har åbnet en bred verden for anvendelse af polyimid.
Med den yderligere forbedring af synteseteknologiens procesteknologi og den væsentlige reduktion af omkostningerne såvel som dens overlegne mekaniske egenskaber og elektriske isoleringsegenskaber vil termoplastisk polyimid helt sikkert spille en mere fremtrædende rolle inden for materialer i fremtiden.Og termoplastisk polyimid er mere optimistisk på grund af dets gode bearbejdelighed.
6. Konklusion:
Flere vigtige faktorer for den langsomme udvikling afpolyimid:
1. Forberedelse af råmaterialer til polyimidproduktion: renheden af pyromellitsyredianhydrid er ikke nok.
2. Råmaterialet af pyromellitsyredianhydrid, det vil sige produktionen af duren, er begrænset.International produktion: 60.000 tons/år, indenlandsk produktion: 5.000 tons/år.
3. Produktionsomkostningerne for pyromellitsyredianhydrid er for høje.I verden producerer omkring 1,2-1,4 tons durene 1 ton pyromellitsyredianhydrid, mens de bedste producenter i mit land i øjeblikket producerer omkring 2,0-2,25 tons duren.tons, kun Changshu Federal Chemical Co, Ltd nåede 1,6 tons/ton.
4. Produktionsskalaen af polyimid er for lille til at danne en industri, og sidereaktionerne af polyimid er mange og komplicerede.
5. De fleste indenlandske virksomheder har traditionel efterspørgselsbevidsthed, hvilket begrænser anvendelsesområdet til et vist område.De bruger normalt udenlandske produkter først eller ser udenlandske produkter, før de leder efter dem i Kina.Hver virksomheds behov kommer fra behovene hos virksomhedens downstream-kunder, informationsfeedback og information;kildekanalerne er ikke glatte, der er mange mellemled, og mængden af korrekt information er ude af form.
Indlægstid: 13-feb-2023