Le polyimide, le tout - rond dans les matériaux en polymère, a suscité l'intérêt de nombreux instituts de recherche en Chine, et certaines entreprises ont également commencé à produire - notre propre matériau en polyimide.
I. Aperçu
En tant que matériau d'ingénierie spécial, le polyimide a été largement utilisé dans l'aviation, l'aérospatiale, la microélectronique, le nanomètre, le cristal liquide, la membrane de séparation, le laser et d'autres champs. Récemment, les pays répertorient la recherche, le développement et l'utilisation depolyimidecomme l'un des plastiques d'ingénierie les plus prometteurs du 21e siècle. Le polyimide, en raison de ses caractéristiques exceptionnelles de performance et de synthèse, qu'elle soit utilisée comme matériau structurel ou comme matériau fonctionnel, ses énormes perspectives d'application ont été pleinement reconnues, et elle est connue comme un «problème - résolution d'experts» (solveur de protétion), et estime que «sans polyimide, il n'y aurait pas de technologie de microélectronique aujourd'hui».
Deuxièmement, les performances du polyimide
1. Selon l'analyse thermogravimétrique du polyimide entièrement aromatique, sa température de décomposition est généralement d'environ 500 ° C. Le polyimide synthétisé à partir de biphényl dianhydride et de p - phénylènediamine a une température de décomposition thermique de 600 ° C et est l'un des polymères les plus thermiquement stables jusqu'à présent.
2. Le polyimide peut résister à une température extrêmement basse, comme dans l'hélium liquide à - 269 ° C, il ne sera pas fragile.
3.Polyimidea d'excellentes propriétés mécaniques. La résistance à la traction des plastiques non remplies est supérieur à 100 MPA, le film (Kapton) du polyimide d'homophénylène est supérieur à 170 MPa et le polyimide de type biphényle (UPILEXS) jusqu'à 400MPA. En tant que plastique d'ingénierie, la quantité de film élastique est généralement de 3 - 4gpa et la fibre peut atteindre 200gpa. Selon les calculs théoriques, les fibres synthétisées par l'anhydride phtalique et la p - phénylènediamine peuvent atteindre 500gpa, deuxième seulement derrière la fibre de carbone.
4. Certaines variétés de polyimide sont insolubles dans les solvants organiques et stables pour diluer les acides. Les variétés générales ne sont pas résistantes à l'hydrolyse. Cette lacune apparemment rend le polyimide différent des autres polymères de performance élevés. La caractéristique est que la matière première dianhydride et la diamine peuvent être récupérées par hydrolyse alcaline. Par exemple, pour le film de Kapton, le taux de récupération peut atteindre 80% - 90%. La modification de la structure peut également obtenir des variétés d'hydrolyse - résistantes, comme avec 120 ° C, 500 heures d'ébullition.
5. Le coefficient de dilatation thermique du polyimide est de 2 × 10 - 5－3 × 10 - 5 ℃, le polyimide thermoplastique de Guangcheng est de 3 × 10 - 5 ℃, le type biphényle peut atteindre 10 - 6 ℃, les variétés individuelles peuvent être jusqu'à 10 - 7 ° C.
6. Le polyimide a une résistance aux rayonnements élevée, et son film a un taux de rétention de résistance de 90% après une irradiation électronique rapide 5 × 109rad.
7.PolyimideA de bonnes propriétés diélectriques, avec une constante diélectrique d'environ 3,4. En introduisant du fluor ou de la dispersion des nanomètres d'air dans le polyimide, la constante diélectrique peut être réduite à environ 2,5. La perte diélectrique est de 10 - 3, la résistance diélectrique est de 100 - 300kV / mm, le polyimide thermoplastique de Guangcheng est de 300kV / mm, la résistance au volume est de 1017Ω / cm. Ces propriétés restent à un niveau élevé sur une large plage de températures et une plage de fréquences.
8. Le polyimide est un polymère auto-extincteur avec un faible taux de fumée.
9. Le polyimide a très peu de pas sous le vide extrêmement élevé.
10. Le polyimide n'est pas toxique, peut être utilisé pour fabriquer des vaisseaux et des appareils médicaux et peut résister à des milliers de désinfections. Certains polyimides ont également une bonne biocompatibilité, par exemple, ils ne sont pas hémolytiques dans le test de compatibilité sanguine et non toxiques dans le test de cytotoxicité in vitro.
3. Plusieurs façons de synthèse:
Il existe de nombreux types et formes de polyimide, et il existe de nombreuses façons de le synthétiser, il peut donc être sélectionné en fonction de diverses fins d'application. Ce type de flexibilité de synthèse est également difficile à posséder pour d'autres polymères.
1.Polyimideest principalement synthétisé à partir d'anhydrides et de diamines dibasiques. Ces deux monomères sont combinés avec de nombreux autres polymères hétérocycliques, tels que le polybenzimidazole, le polybenzimidazole, le polybenzothiazole, la polyquinone par rapport aux monomères tels que la phénoline et la polyquinoline, la source des matières premières est large et la synthèse est également retenative. Il existe de nombreux types de dianhydrides et de diamines, et des polyimides avec différentes propriétés peuvent être obtenus par différentes combinaisons.
2. Le polyimide peut être polycondensé à basse température par dianhydride et diamine dans un solvant polaire, tel que le DMF, le DMAC, le NMP ou le solvant mixte / méthanol, pour obtenir de l'acide polyamique soluble, après la formation de film ou le chauffage à environ 300 ° C pour la déshydratation et la cyclisation dans le polyimide; Des catalyseurs acétiques de l'anhydride et de l'amine tertiaire peuvent également être ajoutés à l'acide polyamique pour la déshydratation chimique et la cyclisation pour obtenir une solution de polyimide et de la poudre. La diamine et le dianhydride peuvent également être chauffés et polycondents dans un solvant à point d'ébullition élevé, comme un solvant phénolique, pour obtenir du polyimide en une étape. De plus, le polyimide peut également être obtenu à partir de la réaction de l'ester d'acide dibasique et de la diamine; Il peut également être converti de l'acide polyamique en polyisoimide d'abord, puis en polyimide. Ces méthodes apportent toutes la commodité au traitement. La première est appelée méthode PMR, qui peut obtenir une faible viscosité, une solution solide élevée, et a une fenêtre avec une viscosité à faible fonte pendant le traitement, ce qui convient particulièrement à la fabrication de matériaux composites; Cette dernière augmente afin d'améliorer la solubilité, aucun composé moléculaire faible n'est libéré pendant le processus de conversion.
3. Tant que la pureté du dianhydride (ou tétraacide) et de la diamine est qualifiée, quelle que soit la méthode de polycondensation utilisée, il est facile d'obtenir un poids moléculaire suffisamment élevé et le poids moléculaire peut être facilement ajusté en ajoutant de l'anhydride ou de l'unité d'unité.
4. Polycondensation du dianhydride (ou tétraacide) et de la diamine, tant que le rapport molaire atteint un rapport équimolaire, le traitement thermique dans le vide peut considérablement augmenter le poids moléculaire du prépolymère de poids moléculaire solide, améliorant ainsi le traitement et la formation de poudre. Venez commodément.
5. Il est facile d'introduire des groupes réactifs à l'extrémité de la chaîne ou à la chaîne pour former des oligomères actifs, obtenant ainsi un polyimide thermodurcissable.
6. Utilisez le groupe carboxyle dans le polyimide pour effectuer une estérification ou la formation de sel, et introduire des groupes photosensibles ou des groupes alkyles longs pour obtenir des polymères amphiphiles, qui peuvent être utilisés pour obtenir des photorésistaires ou être utilisés dans la préparation des films LB.
7. Le processus général de synthèse du polyimide ne produit pas de sels inorganiques, ce qui est particulièrement bénéfique pour la préparation de matériaux isolants.
8. Le dianhydride et la diamine comme monomères sont faciles à sublimer sous vide élevé, il est donc facile de formerpolyimideFilm sur les pièces, en particulier les appareils avec des surfaces inégales, par dépôt de vapeur.
Temps de poste: février - 06 - 2023