Četvrto, primjenapoliimid:
Zbog karakteristika gore spomenutog poliimida u performansama i sintetičkoj hemiji, teško je pronaći tako širok spektar primjena kao što je poliimid među mnogim polimerima, a pokazuje izuzetno izvanredne performanse u svakom pogledu..
1. Film: To je jedan od najranijih proizvoda poliimida, koji se koristi za izolaciju proreza motora i materijala za omotavanje kablova.Glavni proizvodi su DuPont Kapton, Ube Industriesova serija Upilex i Zhongyuan Apical.Prozirne poliimidne folije služe kao fleksibilne podloge za solarne ćelije.
2. Premaz: koristi se kao izolacijski lak za elektromagnetne žice, ili se koristi kao premaz otporan na visoke temperature.
3. Napredni kompozitni materijali: koriste se u vazduhoplovstvu, vazduhoplovstvu i raketnim komponentama.Jedan je od konstrukcijskih materijala koji su najotporniji na visoke temperature.Na primjer, američki supersonični program aviona je dizajniran sa brzinom od 2,4M, temperaturom površine od 177°C tokom leta i potrebnim vijekom trajanja od 60.000 sati.Prema izvještajima, utvrđeno je da 50% strukturnih materijala koristi termoplastični poliimid kao matričnu smolu.Kompozitni materijali ojačani karbonskim vlaknima, količina svakog aviona je oko 30t.
4. Vlakna: Modul elastičnosti je drugi nakon karbonskih vlakana.Koristi se kao filter materijal za visokotemperaturne medije i radioaktivne supstance, kao i neprobojne i vatrootporne tkanine.
5. Pjenasta plastika: koristi se kao toplinski izolacijski materijal otporan na visoke temperature.
6. Inženjerske plastike: postoje termoreaktivne i termoplastične vrste.Termoplastični tipovi se mogu oblikovati ili brizgati ili prelivati transferom.Uglavnom se koristi za samopodmazivanje, zaptivanje, izolaciju i konstrukcijske materijale.Guangcheng poliimidni materijali su počeli da se primenjuju na mehaničke delove kao što su rotacione lopatice kompresora, klipni prstenovi i specijalne brtve pumpe.
7. Ljepilo: koristi se kao visokotemperaturno strukturno ljepilo.Guangcheng poliimidno ljepilo proizvedeno je kao smjesa za zalivanje s visokom izolacijom za elektronske komponente.
8. Membrana za razdvajanje: koristi se za odvajanje različitih gasnih parova, kao što su vodonik/azot, azot/kiseonik, ugljen-dioksid/azot ili metan, itd., za uklanjanje vlage iz vazduha ugljovodonika i alkohola.Može se koristiti i kao membrana za pervaporaciju i kao membrana za ultrafiltraciju.Zbog otpornosti na toplotu i otpornosti na organske rastvarače poliimida, on je od posebnog značaja u odvajanju organskih gasova i tečnosti.
9. Fotootpor: Postoje negativni i pozitivni otpornici, a rezolucija može doseći submikronski nivo.Može se koristiti u boji filter filma u kombinaciji s pigmentima ili bojama, što može uvelike pojednostaviti postupak obrade.
10. Primjena u mikroelektronskim uređajima: kao dielektrični sloj za međuslojnu izolaciju, kao tampon sloj za smanjenje naprezanja i poboljšanje prinosa.Kao zaštitni sloj, može smanjiti utjecaj okoline na uređaj, a može i zaštititi a-čestice, smanjujući ili eliminirajući meku grešku (softerror) uređaja.
11. Sredstvo za poravnavanje displeja sa tečnim kristalima:Poliimidigra vrlo važnu ulogu u materijalu za poravnavanje TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD i budućih feroelektričnih displeja s tekućim kristalima.
12. Elektro-optički materijali: koriste se kao pasivni ili aktivni materijali za talasovode, materijali optičkih prekidača, itd. Poliimid koji sadrži fluor je transparentan u opsegu talasnih dužina komunikacije, a korišćenje poliimida kao hromoforske matrice može poboljšati performanse materijala.stabilnost.
Ukratko, nije teško shvatiti zašto se poliimid može izdvojiti od brojnih aromatičnih heterocikličnih polimera koji su se pojavili 1960-ih i 1970-ih godina i konačno postati važna klasa polimernih materijala.
5. Outlook:
Kao perspektivan polimerni materijal,poliimidje u potpunosti prepoznat, a njegova primjena u izolacijskim materijalima i konstrukcijskim materijalima se stalno širi.Što se tiče funkcionalnih materijala, on se pojavljuje, a njegov potencijal se još uvijek istražuje.Međutim, nakon 40 godina razvoja, još uvijek nije postala veća sorta.Glavni razlog je taj što je cijena još uvijek previsoka u odnosu na druge polimere.Stoga bi jedan od glavnih pravaca istraživanja poliimida u budućnosti i dalje trebao biti pronalaženje 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 očvršćivača epoksidne smole.Piromelitni dianhidrid i trimelitski anhidrid mogu se dobiti jednostepenom oksidacijom u gasnoj i tečnoj fazi durena i trimetilena ekstrahovanih iz teškog aromatičnog ulja, produkta prerade nafte.Drugi važni dianhidridi, kao što su benzofenon dianhidrid, bifenil dianhidrid, difenil eter dianhidrid, heksafluorodijanhidrid, itd., sintetizirani su različitim metodama, ali je cijena vrlo skupa.deset hiljada juana.Razvijen od strane Instituta za primijenjenu hemiju u Čangčunu, Kineske akademije nauka, 4-hloroftalni anhidrid visoke čistoće i 3-hloroftalni anhidrid mogu se dobiti odvajanjem o-ksilena hlorisanjem, oksidacijom i izomerizacijom.Korištenjem ova dva spoja kao sirovina može se sintetizirati serija dianhidrida, s velikim potencijalom za smanjenje troškova, vrijedan su sintetički put.
2. Proces polimerizacije: Trenutno korištena metoda u dva koraka i proces polikondenzacije u jednom koraku koriste rastvarače visokog ključanja.Cijena aprotičnih polarnih rastvarača je relativno visoka i teško ih je ukloniti.Konačno, potreban je tretman na visokoj temperaturi.PMR metoda koristi jeftin alkoholni rastvarač.Termoplastični poliimid se također može polimerizirati i granulirati direktno u ekstruderu s dianhidridom i diaminom, nije potreban rastvarač, a efikasnost se može znatno poboljšati.To je najekonomičniji put sinteze za dobivanje poliimida direktnom polimerizacijom kloroftalnog anhidrida sa diaminom, bisfenolom, natrijum sulfidom ili elementarnim sumporom bez prolaska kroz dianhidrid.
3. Obrada: Primena poliimida je toliko široka, a postoje različiti zahtevi za obradu, kao što su visoka uniformnost formiranja filma, centrifugiranje, taloženje pare, sub-mikronska fotolitografija, duboko ravno graviranje na zidu, graviranje, velika površina, velika- Volumensko oblikovanje, jonska implantacija, laserska precizna obrada, hibridna tehnologija nano-razmjera, itd. otvorili su širok svijet za primjenu poliimida.
Daljnjim unapređenjem tehnologije obrade tehnologije sinteze i značajnim smanjenjem troškova, kao i svojim vrhunskim mehaničkim svojstvima i električnim izolacijskim svojstvima, termoplastični poliimid će definitivno imati značajniju ulogu u oblasti materijala u budućnosti.A termoplastični poliimid je optimističniji zbog svoje dobre obradivosti.
6. Zaključak:
Nekoliko važnih faktora za spor razvojpoliimid:
1. Priprema sirovina za proizvodnju poliimida: čistoća piromelitnog dianhidrida nije dovoljna.
2. Sirovina piromelitnog dianhidrida, odnosno izlaz durena je ograničen.Međunarodna proizvodnja: 60.000 tona godišnje, domaća proizvodnja: 5.000 tona godišnje.
3. Troškovi proizvodnje piromelitnog dianhidrida su previsoki.U svijetu oko 1,2-1,4 tone durena proizvede 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. dostigao 1,6 tona/toni.
4. Obim proizvodnje poliimida je premali za formiranje industrije, a nuspojave poliimida su mnoge i komplikovane.
5. Većina domaćih preduzeća ima tradicionalnu svest o potražnji, koja ograničava oblast primene na određeni opseg.Oni obično prvo koriste strane proizvode ili vide strane proizvode prije nego što ih traže u Kini.Potrebe svakog preduzeća proizilaze iz potreba nižih kupaca preduzeća, povratnih informacija i informacija;izvorni kanali nisu glatki, ima mnogo međuveza, a količina tačnih informacija nije u formi.
Vrijeme objave: Feb-13-2023