För det fjärde, tillämpningen avpolyimid:
På grund av egenskaperna hos den ovan nämnda polyimiden i prestanda och syntetisk kemi är det svårt att hitta ett så brett spektrum av applikationer som polyimid bland många polymerer, och den visar extremt enastående prestanda i alla aspekter..
1. Film: Det är en av de tidigaste produkterna av polyimid, som används för slitsisolering av motorer och förpackningsmaterial för kablar.Huvudprodukterna är DuPont Kapton, Ube Industries Upilex-serie och Zhongyuan Apical.Transparenta polyimidfilmer fungerar som flexibla solcellssubstrat.
2. Beläggning: används som isolerande lack för elektromagnetisk tråd, eller används som högtemperaturbeständig beläggning.
3. Avancerade kompositmaterial: används i flyg-, flyg- och raketkomponenter.Det är ett av de mest högtemperaturbeständiga konstruktionsmaterialen.Till exempel är det amerikanska överljudsflygplansprogrammet utformat med en hastighet på 2,4M, en yttemperatur på 177°C under flygning och en nödvändig livslängd på 60 000 timmar.Enligt rapporter har 50 % av de strukturella materialen bestämts att använda termoplastisk polyimid som matrisharts.Kolfiberförstärkta kompositmaterial, mängden av varje flygplan är ca 30t.
4. Fiber: Elasticitetsmodulen är näst efter kolfiber.Det används som filtermaterial för högtemperaturmedia och radioaktiva ämnen, samt skottsäkra och brandsäkra tyger.
5. Skumplast: används som högtemperaturbeständigt värmeisoleringsmaterial.
6. Teknisk plast: Det finns härdplaster och termoplasttyper.Termoplasttyper kan gjutas eller formsprutas eller överföringsgjutas.Används främst för självsmörjning, tätning, isolering och konstruktionsmaterial.Guangcheng polyimidmaterial har börjat appliceras på mekaniska delar som kompressors roterande skovlar, kolvringar och speciella pumptätningar.
7. Lim: används som högtemperaturstrukturlim.Guangcheng polyimidlim har tagits fram som en högisolerande ingjutningsmassa för elektroniska komponenter.
8. Separationsmembran: används för separation av olika gaspar, såsom väte/kväve, kväve/syre, koldioxid/kväve eller metan, etc., för att avlägsna fukt från luftens kolvätematningsgas och alkoholer.Det kan också användas som pervaporationsmembran och ultrafiltreringsmembran.På grund av polyimids värmebeständighet och beständighet mot organiska lösningsmedel är den av särskild betydelse vid separation av organiska gaser och vätskor.
9. Fotoresist: Det finns negativa och positiva resister, och upplösningen kan nå submikronnivåer.Den kan användas i färgfilterfilm i kombination med pigment eller färgämnen, vilket avsevärt kan förenkla bearbetningsproceduren.
10. Användning i mikroelektroniska enheter: som ett dielektriskt skikt för mellanskiktsisolering, som ett buffertskikt för att minska spänningar och förbättra utbytet.Som ett skyddande lager kan det minska miljöns påverkan på enheten och kan också skydda a-partiklarna, vilket minskar eller eliminerar enhetens mjuka fel (mjukare).
11. Inriktningsmedel för flytande kristallskärm:Polyimidspelar en mycket viktig roll i inriktningsmedelsmaterialet för TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD och framtida ferroelektriska flytande kristallskärmar.
12. Elektrooptiska material: används som passiva eller aktiva vågledarmaterial, optiska omkopplarmaterial etc. Fluorinnehållande polyimid är transparent i kommunikationsvåglängdsområdet och användning av polyimid som kromoformatris kan förbättra materialets prestanda.stabilitet.
Sammanfattningsvis är det inte svårt att se varför polyimid kan sticka ut från de många aromatiska heterocykliska polymererna som dök upp på 1960- och 1970-talen och slutligen bli en viktig klass av polymermaterial.
5. Utsikter:
Som ett lovande polymermaterial,polyimidhar blivit fullt erkänd, och dess tillämpning i isoleringsmaterial och konstruktionsmaterial expanderar ständigt.När det gäller funktionella material håller den på att växa fram, och dess potential utforskas fortfarande.Men efter 40 års utveckling har det ännu inte blivit en större sort.Det främsta skälet är att kostnaden fortfarande är för hög jämfört med andra polymerer.Därför bör en av huvudinriktningarna för polyimidforskning i framtiden fortfarande vara att hitta sätt att minska kostnaderna för monomersyntes och polymerisationsmetoder.
1. Syntes av monomerer: Monomererna av polyimid är dianhydrid (tetrasyra) och diamin.Syntesmetoden för diamin är relativt mogen, och många diaminer är också kommersiellt tillgängliga.Dianhydrid är en relativt speciell monomer, som huvudsakligen används vid syntes av polyimid förutom härdaren av epoxiharts.Pyromellitsyradianhydrid och trimellitsyraanhydrid kan erhållas genom enstegsgasfas- och vätskefasoxidation av duren och trimetylen extraherad från tung aromatisk olja, en produkt från petroleumraffinering.Andra viktiga dianhydrider, såsom bensofenondianhydrid, bifenyldianhydrid, difenyleterdianhydrid, hexafluordianhydrid, etc., har syntetiserats med olika metoder, men kostnaden är mycket dyr.tio tusen yuan.Utvecklad av Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, kan 4-klorftalsyraanhydrid med hög renhet och 3-klorftalsyraanhydrid erhållas från o-xylenklorering, oxidation och isomeriseringsseparation.Att använda dessa två föreningar som råmaterial kan syntetisera en serie dianhydrider, med stor potential för kostnadsreduktion, är en värdefull syntetväg.
2. Polymerisationsprocessen: Den för närvarande använda tvåstegsmetoden och enstegs polykondensationsprocessen använder alla högkokande lösningsmedel.Priset på aprotiska polära lösningsmedel är relativt högt och det är svårt att ta bort dem.Slutligen krävs högtemperaturbehandling.PMR-metoden använder ett billigt alkohollösningsmedel.Termoplastisk polyimid kan också polymeriseras och granuleras direkt i extrudern med dianhydrid och diamin, inget lösningsmedel behövs och effektiviteten kan förbättras avsevärt.Det är den mest ekonomiska syntesvägen att erhålla polyimid genom att direkt polymerisera kloroftalsyraanhydrid med diamin, bisfenol, natriumsulfid eller elementärt svavel utan att gå igenom dianhydrid.
3. Bearbetning: Användningen av polyimid är så bred, och det finns olika krav för bearbetning, såsom hög enhetlighet i filmbildning, spinning, ångavsättning, sub-mikron fotolitografi, gravering på djup rak vägg Etsning, stor yta, stor- volymformning, jonimplantation, laserprecisionsbearbetning, hybridteknologi i nanoskala, etc. har öppnat en bred värld för tillämpning av polyimid.
Med den ytterligare förbättringen av bearbetningstekniken för syntesteknik och den avsevärda kostnadsminskningen, såväl som dess överlägsna mekaniska egenskaper och elektriska isoleringsegenskaper, kommer termoplastisk polyimid definitivt att spela en mer framträdande roll inom materialområdet i framtiden.Och termoplastisk polyimid är mer optimistisk på grund av sin goda processbarhet.
6. Sammanfattning:
Flera viktiga faktorer för den långsamma utvecklingen avpolyimid:
1. Beredning av råmaterial för polyimidproduktion: renheten hos pyromellitsyradianhydrid är inte tillräckligt.
2. Råmaterialet av pyromellitsyradianhydrid, det vill säga produktionen av duren är begränsad.Internationell produktion: 60 000 ton/år, inhemsk produktion: 5 000 ton/år.
3. Produktionskostnaden för pyromellitsyradianhydrid är för hög.I världen producerar cirka 1,2-1,4 ton duren 1 ton pyromellitsyradianhydrid, medan de bästa tillverkarna i mitt land för närvarande producerar cirka 2,0-2,25 ton duren.ton, endast Changshu Federal Chemical Co, Ltd nådde 1,6 ton/ton.
4. Produktionsskalan av polyimid är för liten för att bilda en industri, och bireaktionerna av polyimid är många och komplicerade.
5. De flesta inhemska företag har traditionell efterfrågemedvetenhet, vilket begränsar tillämpningsområdet till ett visst intervall.De använder vanligtvis utländska produkter först eller ser utländska produkter innan de letar efter dem i Kina.Varje företags behov kommer från behoven hos företagets nedströmskunder, informationsåterkoppling och information;källkanalerna är inte jämna, det finns många mellanlänkar och mängden korrekt information är ur form.
Posttid: 2023-02-13