Četvrto, primjenapoliimid:
Zbog karakteristika gore spomenutog poliimida u izvedbi i sintetskoj kemiji, teško je pronaći tako širok raspon primjena kao poliimid među mnogim polimerima, a on pokazuje izuzetno izvanredne performanse u svakom pogledu..
1. Film: To je jedan od najranijih proizvoda od poliimida, koji se koristi za izolaciju utora motora i materijala za omatanje kabela.Glavni proizvodi su DuPont Kapton, Upilex serija Ube Industries i Zhongyuan Apical.Prozirni poliimidni filmovi služe kao fleksibilne podloge za solarne ćelije.
2. Premaz: koristi se kao izolacijski lak za elektromagnetske žice ili se koristi kao premaz otporan na visoke temperature.
3. Napredni kompozitni materijali: koriste se u zrakoplovnim, zrakoplovnim i raketnim komponentama.Jedan je od konstrukcijskih materijala koji su najotporniji na visoke temperature.Na primjer, američki program nadzvučnih putničkih aviona dizajniran je s brzinom od 2,4M, površinskom temperaturom od 177°C tijekom leta i potrebnim radnim vijekom od 60 000 sati.Prema izvješćima, utvrđeno je da 50% strukturnih materijala koristi termoplastični poliimid kao matričnu smolu.Kompozitni materijali ojačani ugljičnim vlaknima, količina svake letjelice je oko 30t.
4. Vlakna: Modul elastičnosti je drugi nakon karbonskih vlakana.Koristi se kao filtarski materijal za visokotemperaturne medije i radioaktivne tvari, kao i neprobojne i vatrootporne tkanine.
5. Pjenasta plastika: koristi se kao toplinski izolacijski materijal otporan na visoke temperature.
6. Tehnička plastika: Postoje termoreaktivne i termoplastične vrste.Vrste termoplasta mogu se lijevati ili lijevati injekcijskim prešanjem ili transfernim lijevanjem.Uglavnom se koristi za samopodmazivanje, brtvljenje, izolaciju i strukturne materijale.Guangcheng poliimidni materijali počeli su se primjenjivati na mehaničke dijelove kao što su rotirajuće lopatice kompresora, klipni prstenovi i posebne brtve pumpi.
7. Ljepilo: koristi se kao visokotemperaturno strukturno ljepilo.Guangcheng poliimidno ljepilo proizvedeno je kao visokoizolacijski spoj za elektroničke komponente.
8. Separacijska membrana: koristi se za odvajanje različitih plinskih parova, kao što su vodik/dušik, dušik/kisik, ugljični dioksid/dušik ili metan, itd., za uklanjanje vlage iz ugljikovodika u zraku i alkohola.Također se može koristiti kao pervaporacijska membrana i ultrafiltracijska membrana.Zbog otpornosti poliimida na toplinu i organska otapala, od posebne je važnosti u odvajanju organskih plinova i tekućina.
9. Fotorezist: Postoje negativni i pozitivni otpornici, a rezolucija može doseći submikronsku razinu.Može se koristiti u filmovima filtera u boji u kombinaciji s pigmentima ili bojilima, što može uvelike pojednostaviti postupak obrade.
10. Primjena u mikroelektroničkim uređajima: kao dielektrični sloj za međuslojnu izolaciju, kao međuslojni sloj za smanjenje naprezanja i poboljšanje prinosa.Kao zaštitni sloj, može smanjiti utjecaj okoline na uređaj, a također može zaštititi a-čestice, smanjujući ili eliminirajući meku pogrešku (softerror) uređaja.
11. Sredstvo za poravnanje za zaslon s tekućim kristalima:Poliimidigra vrlo važnu ulogu u materijalu sredstva za poravnanje TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD i budućih feroelektričnih zaslona s tekućim kristalima.
12. Elektrooptički materijali: koriste se kao materijali za pasivne ili aktivne valovode, materijali za optičke prekidače, itd. Poliimid koji sadrži fluor proziran je u rasponu komunikacijskih valnih duljina, a korištenje poliimida kao matrice kromofora može poboljšati učinkovitost materijala.stabilnost.
Ukratko, nije teško vidjeti zašto se poliimid može izdvojiti od brojnih aromatskih heterocikličkih polimera koji su se pojavili 1960-ih i 1970-ih, te konačno postati važna klasa polimernih materijala.
5. Izgledi:
Kao polimerni materijal koji obećava,poliimidje u potpunosti prepoznat, a njegova primjena u izolacijskim materijalima i konstrukcijskim materijalima stalno se proširuje.Što se tiče funkcionalnih materijala, on je u nastajanju, a njegov se potencijal još uvijek istražuje.Međutim, nakon 40 godina razvoja, još nije postao veća sorta.Glavni razlog je taj što je cijena još uvijek previsoka u usporedbi s drugim polimerima.Stoga bi jedan od glavnih smjerova istraživanja poliimida u budućnosti i dalje trebao biti pronalazak načina za smanjenje troškova u metodama sinteze monomera i polimerizacije.
1. Sinteza monomera: Monomeri poliimida su dianhidrid (tetrakiselina) i diamin.Metoda sinteze diamina je relativno zrela, a mnogi diamini su također komercijalno dostupni.Dianhidrid je relativno poseban monomer, koji se uglavnom koristi u sintezi poliimida, osim kao sredstvo za stvrdnjavanje epoksidne smole.Piromelitni dianhidrid i trimelitni anhidrid mogu se dobiti jednostupanjskom plinovitom i tekućom faznom oksidacijom durena i trimetilena ekstrahiranih iz teškog aromatskog ulja, proizvoda rafiniranja nafte.Drugi važni dianhidridi, kao što su benzofenon dianhidrid, bifenil dianhidrid, difenil eter dianhidrid, heksafluorodianhidrid itd., sintetizirani su različitim metodama, ali je cijena vrlo skupa.deset tisuća juana.Razvijen od strane Changchun Instituta za primijenjenu kemiju Kineske akademije znanosti, 4-kloroftalni anhidrid i 3-kloroftalni anhidrid visoke čistoće mogu se dobiti kloriranjem o-ksilena, oksidacijom i odvajanjem izomerizacije.Korištenjem ova dva spoja kao sirovina može se sintetizirati serija dianhidrida, s velikim potencijalom za smanjenje troškova, vrijedan su sintetski put.
2. Proces polimerizacije: Metoda u dva koraka koja se trenutno koristi i proces polikondenzacije u jednom koraku koriste otapala visokog vrelišta.Cijena aprotonskih polarnih otapala je relativno visoka, te ih je teško ukloniti.Na kraju, potrebna je obrada visokom temperaturom.PMR metoda koristi jeftino alkoholno otapalo.Termoplastični poliimid također se može polimerizirati i granulirati izravno u ekstruderu s dianhidridom i diaminom, nije potrebno otapalo, a učinkovitost se može znatno poboljšati.To je najekonomičniji put sinteze za dobivanje poliimida izravnom polimerizacijom kloroftalnog anhidrida s diaminom, bisfenolom, natrijevim sulfidom ili elementarnim sumporom bez prolaska kroz dianhidrid.
3. Obrada: Primjena poliimida je tako široka i postoje različiti zahtjevi za obradu, kao što su visoka ujednačenost formiranja filma, predenje, taloženje parom, submikronska fotolitografija, duboko ravno zidno graviranje, jetkanje, velika površina, velika- volumensko oblikovanje, ionska implantacija, laserska precizna obrada, hibridna tehnologija nano skale, itd. otvorili su široki svijet za primjenu poliimida.
S daljnjim unapređenjem tehnologije obrade tehnologije sinteze i znatnim smanjenjem troškova, kao i njegovim vrhunskim mehaničkim svojstvima i svojstvima električne izolacije, termoplastični poliimid će definitivno igrati istaknutiju ulogu u području materijala u budućnosti.A termoplastični poliimid je optimističniji zbog svoje dobre obradivosti.
6. Zaključak:
Nekoliko važnih čimbenika za spori razvojpoliimid:
1. Priprema sirovina za proizvodnju poliimida: čistoća piromelitnog dianhidrida nije dovoljna.
2. Sirovina piromelitnog dianhidrida, odnosno proizvodnja durena je ograničena.Međunarodna proizvodnja: 60.000 tona godišnje, domaća proizvodnja: 5.000 tona godišnje.
3. Trošak proizvodnje piromelitnog dianhidrida je previsok.U svijetu oko 1,2-1,4 tone durena proizvodi 1 tonu piromelitnog dianhidrida, dok najbolji proizvođači u mojoj zemlji trenutno proizvode oko 2,0-2,25 tona durena.tona, samo je Changshu Federal Chemical Co., Ltd. dosegao 1,6 tona/toni.
4. Proizvodni opseg poliimida je premalen da bi se formirala industrija, a nuspojave poliimida su brojne i komplicirane.
5. Većina domaćih poduzeća ima tradicionalnu svijest o potražnji, što ograničava područje primjene na određeni raspon.Oni obično prvo koriste strane proizvode ili vide strane proizvode prije nego što ih potraže u Kini.Potrebe svakog poduzeća proizlaze iz potreba krajnjih kupaca poduzeća, povratnih informacija i informacija;izvorni kanali nisu glatki, postoji mnogo posrednih karika, a količina točnih informacija nije u formi.
Vrijeme objave: 13. veljače 2023