Dördüncü, uygulamasıpoliimid:
Yukarıdaki - performans ve sentetik kimyada belirtilen poliimidin özellikleri nedeniyle, birçok polimer arasında poliimid gibi geniş bir uygulama yelpazesi bulmak zordur ve her açıdan son derece olağanüstü performans gösterir. .
1. Film: Motorların yuva yalıtımı ve kablolar için sarma malzemeleri için kullanılan en eski poliimid ürünlerinden biridir. Ana ürünler DuPont Kapton, UBE Industries’in Upilex Serisi ve Zhongyuan Apical. Şeffaf poliimid filmler esnek güneş hücresi substratları olarak işlev görür.
2. Kaplama: Elektromanyetik tel için yalıtım verniği olarak kullanılır veya yüksek sıcaklığa dayanıklı kaplama olarak kullanılır.
3. Gelişmiş kompozit malzemeler: Havacılık, uçak ve roket bileşenlerinde kullanılır. En yüksek sıcaklığa dayanıklı yapısal malzemelerden biridir. Örneğin, ABD Supersonic Airliner programı 2.4m hız, uçuş sırasında 177 ° C'lik bir yüzey sıcaklığı ve 60.000 saatlik bir servis ömrü ile tasarlanmıştır. Raporlara göre, yapısal materyallerin% 50'si matris reçinesi olarak termoplastik poliimid kullandığı belirlenmiştir. Karbon fiber takviyeli kompozit malzemeler, her uçağın miktarı yaklaşık 30T'dir.
4. Elyaf: Elastikiyet modülü sadece karbon fiberden ikincisidir. Yüksek - sıcaklık ortamı ve radyoaktif maddeler için bir filtre malzemesi olarak kullanılır.
5. Köpük plastik: Yüksek sıcaklığa dayanıklı ısı yalıtım malzemesi olarak kullanılır.
6. Mühendislik Plastikleri: Termoset ve termoplastik tipler vardır. Termoplastik tipler kalıplanabilir veya enjeksiyon kalıplanabilir veya transfer edilebilir kalıplanabilir. Esas olarak kendinden yağlama, sızdırmazlık, yalıtım ve yapısal malzemeler için kullanılır. Guangcheng poliimid malzemeleri, kompresör döner kanatlar, piston halkaları ve özel pompa contaları gibi mekanik parçalara uygulanmaya başlamıştır.
7. Yapıştırıcı: Yüksek sıcaklık yapısal yapıştırıcı olarak kullanılır. Guangcheng poliimid yapıştırıcısı, elektronik bileşenler için yüksek - yalıtım saksı bileşiği olarak üretilmiştir.
8. Ayrılma Membran: Hava hidrokarbon besleme gazı ve alkollerinden nemi uzaklaştırmak için hidrojen/azot, azot/oksijen, karbon dioksit/azot veya metan vb. Gibi çeşitli gaz çiftlerinin ayrılması için kullanılır. Ayrıca pul pulluk membran ve ultrafiltrasyon membran olarak da kullanılabilir. Poliimidin ısı direnci ve organik çözücü direnci nedeniyle, organik gazların ve sıvıların ayrılmasında özel bir öneme sahiptir.
9. Fotorezist: Negatif ve pozitif dirençler vardır ve çözünürlük mikrofon seviyesine ulaşabilir. İşleme prosedürünü büyük ölçüde basitleştirebilen pigmentler veya boyalar ile birlikte renk filtresi filminde kullanılabilir.
10. Mikroelektronik cihazlarda uygulama: Katmanlar arası yalıtım için bir dielektrik tabaka olarak, stresi azaltmak ve verimi artırmak için bir tampon katman olarak. Koruyucu bir katman olarak, ortamın cihaz üzerindeki etkisini azaltabilir ve ayrıca A - parçacıklarını koruyabilir, cihazın yumuşak hatasını (daha softerror) azaltabilir veya ortadan kaldırabilir.
11. Sıvı kristal ekran için hizalama ajanı:PoliimidTN - LCD, SHN - LCD, TFT - CD ve gelecekteki ferroelektrik sıvı kristal ekranının hizalama maddesi malzemesinde çok önemli bir rol oynar.
12. Electro - Optik Malzemeler: Pasif veya aktif dalga kılavuzu malzemeleri, optik anahtar malzemeleri, vb. Olarak kullanılır. Flor - poliimid içeren iletişim dalga boyu aralığında şeffaftır ve poliimidin bir kromofor matrisi olarak kullanılması malzemenin performansını artırabilir. istikrar.
Özetlemek gerekirse, poliimidin neden 1960'larda ve 1970'lerde ortaya çıkan çok sayıda aromatik heterosiklik polimerden öne çıkabileceğini ve nihayet önemli bir polimer materyal sınıfı haline gelebileceğini görmek zor değildir.
5. Outlook:
Umut verici bir polimer malzemesi olarak,poliimidtamamen tanınmıştır ve yalıtım malzemeleri ve yapısal malzemelerdeki uygulaması sürekli genişlemektedir. Fonksiyonel malzemeler açısından ortaya çıkıyor ve potansiyeli hala araştırılıyor. Bununla birlikte, 40 yıllık gelişimden sonra, henüz daha büyük bir çeşitlilik haline gelmemiştir. Bunun ana nedeni, maliyetin diğer polimerlere kıyasla hala çok yüksek olmasıdır. Bu nedenle, gelecekte poliimid araştırmalarının ana yönlerinden biri, yine de monomer sentezindeki ve polimerizasyon yöntemlerindeki maliyetleri azaltmanın yollarını bulmak olmalıdır.
1. Monomerlerin Sentezi: Poliimid monomerleri dianhidrit (tetraasid) ve diamindir. Diaminin sentez yöntemi nispeten olgundur ve birçok diamin de ticari olarak mevcuttur. Dianhidrid, esas olarak epoksi reçinesinin kürleme maddesi hariç, poliimid sentezinde kullanılan nispeten özel bir monomerdir. Piromellitik dianhidrit ve trimellitik anhidrit, bir - adım gaz fazı ve petrol rafinasyonunun bir ürünü olan ağır aromatik yağdan ekstrakte edilen duren ve trimetilenin sıvı faz oksidasyonu ile elde edilebilir. Benzofenon dianhidrid, bifenil dianhidrid, difenil eter dianhidrid, heksafluorodianhidrid, vb. Gibi diğer önemli dianhidridler çeşitli yöntemlerle sentezlenmiştir, ancak maliyet çok pahalıdır. on bin yuan. Changchun Uygulamalı Kimya Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi, Yüksek - Saflık 4 - kloroftalik anhidrit ve 3 - kloroftal anhidrit tarafından geliştirilen O - ksilen klorlama, oksidasyon ve izomerizasyon ayrılmasından elde edilebilir. Bu iki bileşiği hammadde olarak kullanmak, maliyet azaltma potansiyeli olan bir seri dianhidridleri sentezleyebilir, değerli bir sentetik yoldur.
2. Polimerizasyon işlemi: Şu anda kullanılan iki - adım yöntemi ve bir - adım polikondensasyon işleminin tümü yüksek - kaynar çözücüler kullanır. Aprotik kutup çözücülerin fiyatı nispeten yüksektir ve bunları gidermek zordur. Son olarak, yüksek - sıcaklık tedavisi gereklidir. PMR yöntemi ucuz bir alkol çözücü kullanır. Termoplastik poliimid ayrıca polimerize edilebilir ve doğrudan ekstrüder içinde dianhidrid ve diamin ile granüle edilebilir, çözücü gerekmez ve verimlilik büyük ölçüde geliştirilebilir. Diamin, bisfenol, sodyum sülfür veya dianhidritten geçmeden kloroftalik anhidrit doğrudan polimerize ederek poliimid elde etmek en ekonomik sentez yoludur.
3. İşleme: Poliimid uygulaması çok geniştir ve işlem için yüksek düzgün film oluşumu, eğirme, buhar birikimi, alt - mikron fotolitografisi, büyük - alan, hacim kalıplama, iyon implantasyonu, iyon implantasyonu, iyon implantasyonu, lazer hassasiyet süreçleri, nano - ölçek hibrit teknolojisi vb. Gibi çeşitli gereksinimler vardır.
Sentez teknolojisinin işleme teknolojisinin daha da iyileştirilmesi ve maliyetin önemli ölçüde azalması ile üstün mekanik özellikleri ve elektrik yalıtım özellikleri ile termoplastik poliimid, gelecekte malzemeler alanında kesinlikle daha belirgin bir rol oynayacaktır. Ve termoplastik poliimid, iyi işlenebilirliği nedeniyle daha iyimserdir.
6. Sonuç:
Yavaş gelişme için birkaç önemli faktörpoliimid:
1. Poliimid üretimi için hammaddelerin hazırlanması: Piromellitik dianhidridin saflığı yeterli değildir.
2. Piromellitik dianhidridin hammaddesi, yani Duren'in çıkışı sınırlıdır. Uluslararası Çıktı: 60.000 ton/yıl, Yurtiçi Çıktı: 5.000 ton/yıl.
3. Piromellitik dianhidridin üretim maliyeti çok yüksektir. Dünyada, yaklaşık 1.2 - 1.4 ton Durene 1 ton piromellitik dianhidrit üretirken, ülkemdeki en iyi üreticiler şu anda yaklaşık 2.0 - 2.25 ton Durene üretiyor. Ton, sadece Changshu Federal Chemical Co., Ltd. 1.6 ton/tona ulaştı.
4. Poliimidin üretim ölçeği bir endüstri oluşturmak için çok küçüktür ve poliimidin yan reaksiyonları çok ve karmaşıktır.
5. Çoğu yerli işletmenin, başvuru alanını belirli bir aralıkla sınırlayan geleneksel talep farkındalığına sahiptir. Önce yabancı ürünleri alışılmış olarak kullanırlar veya Çin'de aramadan önce yabancı ürünleri görürler. Her işletmenin ihtiyaçları, işletmenin aşağı akış müşterilerinin ihtiyaçlarından, bilgi geri bildirimleri ve bilgilerinin; Kaynak kanallar pürüzsüz değil, birçok ara bağlantı var ve doğru bilgi miktarı şekilsiz.
Gönderme Zamanı: Şubat - 13 - 2023