Il poliimmide, il tuttofare nei materiali polimerici, ha suscitato l'interesse di molti istituti di ricerca in Cina e anche alcune aziende hanno iniziato a produrre il nostro materiale poliimmide.
I. Panoramica
Come materiale tecnico speciale, la poliimmide è stata ampiamente utilizzata in aviazione, aerospaziale, microelettronica, nanometri, cristalli liquidi, membrane di separazione, laser e altri campi.Recentemente, i paesi stanno elencando la ricerca, lo sviluppo e l'utilizzo dipoliimmidecome uno dei tecnopolimeri più promettenti del 21° secolo.Poliimmide, per le sue eccezionali caratteristiche di prestazione e sintesi, sia che venga utilizzato come materiale strutturale che come materiale funzionale, le sue enormi prospettive applicative sono state pienamente riconosciute, ed è noto come "esperto di risoluzione dei problemi" (protion solver ), e ritiene che "senza poliimmide, oggi non ci sarebbe la tecnologia microelettronica".
In secondo luogo, le prestazioni della poliimmide
1. Secondo l'analisi termogravimetrica della poliimmide completamente aromatica, la sua temperatura di decomposizione è generalmente intorno ai 500°C.La poliimmide sintetizzata da bifenil dianidride e p-fenilendiammina ha una temperatura di decomposizione termica di 600°C ed è uno dei polimeri termicamente più stabili finora.
2. La poliimmide può resistere a temperature estremamente basse, come nell'elio liquido a -269°C, non sarà fragile.
3. Poliimmideha ottime proprietà meccaniche.La resistenza alla trazione della plastica non caricata è superiore a 100Mpa, il film (Kapton) di omofenilene poliimmide è superiore a 170Mpa e il poliimmide di tipo bifenile (UpilexS) fino a 400Mpa.Come tecnopolimero, la quantità di pellicola elastica è solitamente di 3-4 Gpa e la fibra può raggiungere i 200 Gpa.Secondo calcoli teorici, la fibra sintetizzata da anidride ftalica e p-fenilendiammina può raggiungere i 500Gpa, seconda solo alla fibra di carbonio.
4. Alcune varietà di poliimmide sono insolubili nei solventi organici e stabili agli acidi diluiti.Le varietà generiche non sono resistenti all'idrolisi.Questo apparente difetto rende la poliimmide diversa da altri polimeri ad alte prestazioni.La caratteristica è che la materia prima dianidride e diammina può essere recuperata mediante idrolisi alcalina.Ad esempio, per il film Kapton, il tasso di recupero può raggiungere l'80% -90%.Modificando la struttura si possono ottenere anche varietà abbastanza resistenti all'idrolisi, come resistere a 120°C, 500 ore di bollitura.
5. Il coefficiente di espansione termica della poliimmide è 2×10-5－3×10-5℃, la poliimmide termoplastica Guangcheng è 3×10-5℃, il tipo bifenile può raggiungere 10-6℃, le singole varietà possono arrivare fino a 10- 7°C.
6. La poliimmide ha un'elevata resistenza alle radiazioni e il suo film ha un tasso di ritenzione della forza del 90% dopo l'irradiazione di elettroni veloci 5×109rad.
7. Poliimmideha buone proprietà dielettriche, con una costante dielettrica di circa 3,4.Introducendo nanometri di fluoro o aria dispersa in poliimmide, la costante dielettrica può essere ridotta a circa 2,5.La perdita dielettrica è 10-3, la rigidità dielettrica è 100-300KV/mm, la poliimmide termoplastica Guangcheng è 300KV/mm, la resistenza del volume è 1017Ω/cm.Queste proprietà rimangono ad un livello elevato in un ampio intervallo di temperature e frequenze.
8. La poliimmide è un polimero autoestinguente a basso tasso di fumo.
9. La poliimmide ha un degassamento molto ridotto in condizioni di vuoto estremamente elevato.
10. La poliimmide non è tossica, può essere utilizzata per realizzare stoviglie e apparecchi medici e può resistere a migliaia di disinfezioni.Alcune poliimmidi hanno anche una buona biocompatibilità, per esempio sono non emolitiche nel test di compatibilità del sangue e non tossiche nel test di citotossicità in vitro.
3. Modi multipli di sintesi:
Esistono molti tipi e forme di poliimmide e ci sono molti modi per sintetizzarla, quindi può essere selezionata in base a vari scopi applicativi.Questo tipo di flessibilità nella sintesi è difficile da possedere anche per altri polimeri.
1. Poliimmideè principalmente sintetizzato da anidridi dibasiche e diammine.Questi due monomeri sono combinati con molti altri polimeri eterociclici, come polibenzimidazolo, polibenzimidazolo, polibenzotiazolo, polichinone Rispetto a monomeri come fenolina e polichinolina, la fonte di materie prime è ampia e anche la sintesi è relativamente facile.Esistono molti tipi di dianidridi e diammine e poliimmidi con proprietà diverse possono essere ottenute mediante diverse combinazioni.
2. La poliimmide può essere policondensata a bassa temperatura mediante dianidride e diammina in un solvente polare, come DMF, DMAC, NMP o solvente misto THE/metanolo, per ottenere acido poliammico solubile, dopo la formazione del film o la rotazione Riscaldamento a circa 300°C per disidratazione e ciclizzazione in poliimmide;I catalizzatori di anidride acetica e ammina terziaria possono anche essere aggiunti all'acido poliammico per la disidratazione chimica e la ciclizzazione per ottenere soluzione e polvere di poliimmide.La diammina e la dianidride possono anche essere riscaldate e policondensate in un solvente ad alto punto di ebollizione, come un solvente fenolico, per ottenere la poliimmide in un solo passaggio.Inoltre, la poliimmide può anche essere ottenuta dalla reazione di estere di acido dibasico e diammina;può anche essere convertito prima da acido poliammico a poliisoimmide e poi a poliimmide.Tutti questi metodi portano convenienza all'elaborazione.Il primo è chiamato metodo PMR, che può ottenere una soluzione a bassa viscosità, alto solido e ha una finestra con bassa viscosità del fuso durante la lavorazione, che è particolarmente adatta per la produzione di materiali compositi;quest'ultimo aumenta Per migliorare la solubilità, durante il processo di conversione non vengono rilasciati composti a basso peso molecolare.
3. Finché la purezza della dianidride (o tetraacido) e della diammina è qualificata, indipendentemente dal metodo di policondensazione utilizzato, è facile ottenere un peso molecolare sufficientemente elevato e il peso molecolare può essere facilmente regolato aggiungendo anidride unitaria o unità amminica.
4. Policondensazione di dianidride (o tetraacido) e diammina, purché il rapporto molare raggiunga un rapporto equimolare, il trattamento termico sotto vuoto può aumentare notevolmente il peso molecolare del prepolimero solido a basso peso molecolare, migliorando così la lavorazione e la formazione di polvere.Vieni convenientemente.
5. È facile introdurre gruppi reattivi all'estremità della catena o della catena per formare oligomeri attivi, ottenendo così poliimmide termoindurente.
6. Utilizzare il gruppo carbossilico nella poliimmide per eseguire l'esterificazione o la formazione di sale e introdurre gruppi fotosensibili o gruppi alchilici a catena lunga per ottenere polimeri anfifilici, che possono essere utilizzati per ottenere fotoresist o essere utilizzati nella preparazione di film LB.
7. Il processo generale di sintesi della poliimmide non produce sali inorganici, il che è particolarmente vantaggioso per la preparazione di materiali isolanti.
8. La dianidride e la diammina come monomeri sono facili da sublimare sotto vuoto spinto, quindi è facile da formarepoliimmidepellicola su pezzi, in particolare dispositivi con superfici irregolari, mediante deposizione di vapore.
Tempo di pubblicazione: Feb-06-2023