Төртіншіден, қолдануполиимид:
Жоғарыда аталған полиимидтің өнімділік пен синтетикалық химиядағы сипаттамаларына байланысты көптеген полимерлер арасында полиимид сияқты қолданудың кең ауқымын табу қиын және ол барлық аспектіде өте керемет өнімділікті көрсетеді..
1. Пленка: Бұл моторларды саңылауларды оқшаулау және кабельдерді орау үшін қолданылатын полиимидтің ең ерте өнімдерінің бірі.Негізгі өнімдер - DuPont Kapton, Ube Industries' Upilex сериялары және Zhongyuan Apical.Мөлдір полиимидті пленкалар икемді күн батареясының субстраттары ретінде қызмет етеді.
2. Қаптау: электромагниттік сым үшін оқшаулағыш лак ретінде пайдаланылады немесе жоғары температураға төзімді жабын ретінде қолданылады.
3. Жетілдірілген композициялық материалдар: аэроғарыштық, ұшақтар мен зымыран бөлшектерінде қолданылады.Бұл ең жоғары температураға төзімді құрылымдық материалдардың бірі.Мысалы, АҚШ-тың дыбыстан жоғары әуе лайнерінің бағдарламасы 2,4 М жылдамдықпен, ұшу кезінде бетінің температурасы 177 ° C және қажетті қызмет мерзімі 60 000 сағ.Есептерге сәйкес, құрылымдық материалдардың 50% матрицалық шайыр ретінде термопластикалық полиимидті қолдануы анықталды.Көміртекті талшықты күшейтілген композиттік материалдар, әрбір ұшақтың мөлшері шамамен 30 т.
4. Талшық: серпімділік модулі көміртекті талшықтан кейін екінші орында.Ол жоғары температуралы орталар мен радиоактивті заттарға, сондай-ақ оқ және отқа төзімді маталар үшін сүзгі материалы ретінде қолданылады.
5. Көбік пластик: жоғары температураға төзімді жылу оқшаулағыш материал ретінде пайдаланылады.
6. Инженерлік пластмассалар: термореактивті және термопластикалық түрлері бар.Термопластикалық түрлер құйылған немесе инъекциялық пішінде немесе трансфермен құйылған болуы мүмкін.Негізінен өздігінен майлау, тығыздау, оқшаулау және құрылымдық материалдар үшін қолданылады.Гуанчэн полиимидті материалдар компрессордың айналмалы қалақшалары, поршеньдік сақиналар және арнайы сорғы тығыздағыштары сияқты механикалық бөлшектерге қолданыла бастады.
7. Желім: жоғары температуралық құрылымдық желім ретінде қолданылады.Гуанчэн полиимидті желім электронды компоненттерге арналған жоғары оқшаулағыш құмыра қоспасы ретінде шығарылды.
8. Бөлу мембранасы: сутегі/азот, азот/оттегі, көмірқышқыл газы/азот немесе метан және т.б. сияқты әртүрлі газ жұптарын бөлу үшін ауадағы көмірсутекті қоректік газ бен спирттерден ылғалды кетіру үшін қолданылады.Оны первапорациялық мембрана және ультрафильтрациялық мембрана ретінде де пайдалануға болады.Полимидтің ыстыққа және органикалық еріткіштерге төзімділігіне байланысты органикалық газдар мен сұйықтықтарды бөлуде ерекше маңызға ие.
9. Фоторезист: теріс және оң қарсылық бар және ажыратымдылық субмикрон деңгейіне жетуі мүмкін.Оны бояу сүзгі пленкасында пигменттермен немесе бояғыштармен бірге қолдануға болады, бұл өңдеу процедурасын айтарлықтай жеңілдетеді.
10. Микроэлектрондық құрылғыларда қолданылуы: қабатаралық оқшаулау үшін диэлектрлік қабат ретінде, кернеуді азайту және кірістілігін арттыру үшін буферлік қабат ретінде.Қорғаныс қабаты ретінде ол қоршаған ортаның құрылғыға әсерін азайта алады, сондай-ақ құрылғының жұмсақ қатесін (жұмсақ террор) азайта немесе жоя отырып, a-бөлшектерін қорғай алады.
11. Сұйық кристалды дисплейге арналған туралау агенті:ПолимидTN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD және болашақ ферроэлектрлік сұйық кристалды дисплейдің туралау агентінің материалында өте маңызды рөл атқарады.
12. Электроптикалық материалдар: пассивті немесе белсенді толқын өткізгіш материалдар ретінде пайдаланылады, оптикалық ауыстырып-қосқыш материалдар және т.б. Құрамында фтор бар полиимид байланыс толқын ұзындығы диапазонында мөлдір, ал хромофор матрицасы ретінде полиимидті пайдалану материалдың өнімділігін жақсартуы мүмкін.тұрақтылық.
Қорытындылай келе, полиимидтің 1960 және 1970 жылдары пайда болған көптеген хош иісті гетероциклді полимерлерден неліктен ерекшеленетінін және ақырында полимер материалдарының маңызды класына айналатынын түсіну қиын емес.
5. Болжам:
Перспективті полимерлі материал ретінде,полиимидтолығымен мойындалды, және оның оқшаулағыш материалдар мен конструкциялық материалдарда қолданылуы үнемі кеңейіп келеді.Функционалдық материалдар бойынша ол пайда болуда, оның әлеуеті әлі де зерттелуде.Дегенмен, 40 жылдық дамудан кейін ол әлі үлкен сортқа айналған жоқ.Оның басты себебі, басқа полимерлермен салыстырғанда құны әлі де тым жоғары.Сондықтан болашақта полиимидтерді зерттеудің негізгі бағыттарының бірі әлі де мономер синтезі мен полимерлеу әдістерінде шығындарды азайту жолдарын табу болуы керек.
1. Мономерлердің синтезі: Полимидтің мономерлері диаангидрид (тетрақышқыл) және диамин.Диаминді синтездеу әдісі салыстырмалы түрде жетілген және көптеген диаминдер де коммерциялық қол жетімді.Диангидрид - эпоксидті шайырды емдеу агентінен басқа, негізінен полиимид синтезінде қолданылатын салыстырмалы түрде ерекше мономер.Мұнай өңдеу өнімі ауыр хош иісті мұнайдан алынған дюрен мен триметиленнің бір сатылы газ фазасы мен сұйық фазалық тотығуы арқылы пиромеллиттік диангидрид пен тримеллит ангидридін алуға болады.Басқа маңызды диангидридтер, мысалы, бензофенондиангидрид, бифенилдиангидрид, дифенил эфир диангидрид, гексафтородиангидрид және т.б. әртүрлі әдістермен синтезделді, бірақ құны өте қымбат.он мың юань.Қытай ғылым академиясының Чанчунь қолданбалы химия институты әзірлеген, жоғары тазалықтағы 4-хлорофтал ангидриді мен 3-хлорофтал ангидридін о-ксилолды хлорлау, тотығу және изомерлеу арқылы бөлу арқылы алуға болады.Осы екі қосылысты шикізат ретінде пайдалану құнын төмендетудің үлкен әлеуеті бар сериялы диангидридтерді синтездей алады, бұл бағалы синтетикалық жол болып табылады.
2. Полимерлеу процесі: Қазіргі уақытта қолданылатын екі сатылы әдіс және бір сатылы поликонденсация процесі барлығында жоғары қайнайтын еріткіштер қолданылады.Апротикалық полярлы еріткіштердің бағасы салыстырмалы түрде жоғары және оларды жою қиын.Ақырында, жоғары температурада өңдеу қажет.PMR әдісі қымбат емес спиртті еріткіш пайдаланады.Термопластикалық полиимидті диангидрид пен диаминмен тікелей экструдерде полимерлеуге және түйіршіктеуге болады, еріткіш қажет емес және тиімділікті айтарлықтай жақсартуға болады.Хлорофтал ангидридін диаминмен, бисфенолмен, натрий сульфидімен немесе элементар күкіртпен диангидридтен өтпей тікелей полимерлеу арқылы полиимидті алудың ең үнемді синтез жолы.
3. Өңдеу: Полимидті қолдану соншалықты кең және өңдеуге арналған әртүрлі талаптар бар, мысалы, пленка түзудің жоғары біркелкілігі, иіру, бу тұндыру, субмикрондық фотолитография, терең түзу қабырға гравировкасы Эттинг, үлкен аумақ, үлкен- көлемді қалыптау, иондық имплантация, лазерлік дәлдікпен өңдеу, нано-масштабты гибридті технология және т.б. полиимидті қолдану үшін кең әлем ашты.
Синтез технологиясын өңдеу технологиясының одан әрі жетілдірілуімен және өзіндік құнының айтарлықтай төмендеуімен, сонымен қатар оның жоғары механикалық қасиеттері мен электрлік оқшаулау қасиеттерімен термопластикалық полиимид болашақта материалдар саласында маңызды рөл атқаратыны сөзсіз.Ал термопластикалық полиимид жақсы өңделетіндіктен оптимистік.
6. Қорытынды:
Баяу дамуының бірнеше маңызды факторларыполиимид:
1. Полимид өндірісі үшін шикізатты дайындау: пиромеллиттік диангидридтің тазалығы жеткіліксіз.
2. Пиромелит диангидридінің шикізаты, яғни дюреннің шығуы шектеулі.Халықаралық өнім: 60 000 тонна/жыл, ішкі өнім: 5 000 тонна/жыл.
3. Пиромеллиттік диангидридтің өндіріс құны тым жоғары.Дүние жүзінде шамамен 1,2-1,4 тонна дюрен 1 тонна пиромелит диангидридін түзсе, менің елдегі ең жақсы өндірушілер қазіргі уақытта шамамен 2,0-2,25 тонна дюрен шығарады.тонна, тек Changshu Federal Chemical Co., Ltd компаниясы 1,6 тонна/тоннаға жетті.
4. Полимидтің өндіріс ауқымы өнеркәсіпті қалыптастыру үшін тым аз, ал полиимидтің жанама реакциялары көп және күрделі.
5. Көптеген отандық кәсіпорындарда сұраныстың дәстүрлі хабардарлығы бар, бұл қолдану аймағын белгілі бір ауқыммен шектейді.Олар әдетте шетелдік өнімдерді пайдаланады немесе Қытайдан іздемес бұрын шетелдік өнімдерді көреді.Әрбір кәсіпорынның қажеттіліктері кәсіпорынның төменгі тұтынушыларының қажеттіліктерінен, ақпараттық кері байланыс пен ақпараттан туындайды;бастапқы арналар тегіс емес, көптеген аралық сілтемелер бар және дұрыс ақпарат мөлшері пішінсіз.
Жіберу уақыты: 13 ақпан 2023 ж