En cuarto lugar, a aplicación depoliimida:
Debido ás características da mencionada poliimida no rendemento e na química sintética, é difícil atopar unha gama tan ampla de aplicacións como a poliimida entre moitos polímeros, e mostra un rendemento moi destacado en todos os aspectos..
1. Película: é un dos primeiros produtos de poliimida, que se usa para o illamento de ranuras de motores e materiais de envoltura de cables.Os principais produtos son DuPont Kapton, a serie Upilex de Ube Industries e Zhongyuan Apical.As películas de poliimida transparentes serven como substratos flexibles das células solares.
2. Revestimento: utilízase como verniz illante para fío electromagnético, ou úsase como revestimento resistente a altas temperaturas.
3. Materiais compostos avanzados: utilizados en compoñentes aeroespaciais, aeronaves e de foguetes.É un dos materiais estruturais máis resistentes ás altas temperaturas.Por exemplo, o programa de avións supersónicos dos Estados Unidos está deseñado cunha velocidade de 2,4 M, unha temperatura superficial de 177 °C durante o voo e unha vida útil requirida de 60.000 h.Segundo os informes, determinouse que o 50% dos materiais estruturais usan poliimida termoplástica como resina matriz.Materiais compostos reforzados con fibra de carbono, a cantidade de cada avión é de aproximadamente 30 t.
4. Fibra: o módulo de elasticidade é só superado pola fibra de carbono.Utilízase como material filtrante para medios de alta temperatura e substancias radioactivas, así como para tecidos antibalas e ignífugos.
5. Plástico de escuma: úsase como material de illamento térmico resistente a altas temperaturas.
6. Plásticos de enxeñería: hai tipos termoendurecibles e termoplásticos.Os termoplásticos poden ser moldeados ou moldeados por inxección ou por transferencia.Úsase principalmente para autolubricación, selado, illamento e materiais estruturais.Os materiais de poliimida de Guangcheng comezaron a aplicarse a pezas mecánicas como as paletas rotativas do compresor, os aneis do pistón e os selos especiais da bomba.
7. Adhesivo: úsase como adhesivo estrutural de alta temperatura.O adhesivo de poliimida Guangcheng produciuse como un composto de envasado de alto illamento para compoñentes electrónicos.
8. Membrana de separación: utilízase para a separación de varios pares de gases, como hidróxeno/nitróxeno, nitróxeno/osíxeno, dióxido de carbono/nitróxeno ou metano, etc., para eliminar a humidade do gas de alimentación de hidrocarburos do aire e dos alcohois.Tamén se pode usar como membrana de pervaporación e membrana de ultrafiltración.Debido á resistencia á calor e á resistencia aos disolventes orgánicos da poliimida, é de especial importancia na separación de gases e líquidos orgánicos.
9. Fotorresistencia: hai resistencias negativas e positivas, e a resolución pode alcanzar un nivel submicrónico.Pódese usar en película de filtro de cor en combinación con pigmentos ou colorantes, o que pode simplificar moito o procedemento de procesamento.
10. Aplicación en dispositivos microelectrónicos: como capa dieléctrica para illamento entre capas, como capa tampón para reducir a tensión e mellorar o rendemento.Como capa protectora, pode reducir a influencia do ambiente no dispositivo e tamén pode protexer as partículas a, reducindo ou eliminando o erro suave (softerror) do dispositivo.
11. Axente de aliñamento para pantalla de cristal líquido:Poliimidadesempeña un papel moi importante no material de axente de aliñamento de TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD e futuras pantallas de cristal líquido ferroeléctrico.
12. Materiais electro-ópticos: utilízanse como materiais de guía de ondas pasivos ou activos, materiais de interruptor óptico, etc. A poliimida que contén flúor é transparente no rango de lonxitudes de onda de comunicación e o uso de poliimida como matriz cromóforo pode mellorar o rendemento do material.estabilidade.
En resumo, non é difícil ver por que a poliimida pode destacar entre os numerosos polímeros heterocíclicos aromáticos que apareceron nos anos 60 e 70 e, finalmente, converterse nunha importante clase de materiais poliméricos.
5. Perspectivas:
Como material polimérico prometedor,poliimidafoi plenamente recoñecido, e a súa aplicación en materiais illantes e materiais estruturais está en constante expansión.En canto a materiais funcionais, está emerxendo, e aínda se está a explorar o seu potencial.Non obstante, despois de 40 anos de desenvolvemento, aínda non se converteu nunha variedade máis grande.A razón principal é que o custo aínda é demasiado alto en comparación con outros polímeros.Polo tanto, unha das principais direccións da investigación sobre poliimidas no futuro aínda debería ser atopar formas de reducir os custos nos métodos de síntese e polimerización de monómeros.
1. Síntese de monómeros: os monómeros da poliimida son o dianhídrido (tetraácido) e a diamina.O método de síntese da diamina é relativamente maduro, e moitas diaminas tamén están dispoñibles comercialmente.O dianhídrido é un monómero relativamente especial, que se usa principalmente na síntese de poliimida, excepto para o axente de curado da resina epoxi.O dianhídrido piromelítico e o anhídrido trimelítico pódense obter mediante a oxidación en fase gaseosa e líquida dun paso de dureno e trimetileno extraídos do aceite aromático pesado, produto do refino de petróleo.Outros dianhídridos importantes, como o dianhídrido de benzofenona, o dianhídrido de bifenilo, o dianhídrido de éter difenílico, o hexafluorodianhídrido, etc., foron sintetizados por varios métodos, pero o custo é moi caro.dez mil yuans.Desenvolvido polo Instituto de Química Aplicada de Changchun, Academia Chinesa de Ciencias, o anhídrido 4-cloroftálico de alta pureza e o anhídrido 3-cloroftálico pódense obter a partir da cloración, oxidación e isomerización do o-xileno.Usando estes dous compostos como materias primas pódense sintetizar unha serie de dianhídridos, con gran potencial de redución de custos, son unha valiosa vía sintética.
2. Proceso de polimerización: o método de dous pasos usado actualmente e o proceso de policondensación dun paso usan disolventes de alto punto de ebulición.O prezo dos disolventes polares apróticos é relativamente alto e é difícil eliminalos.Finalmente, é necesario un tratamento a alta temperatura.O método PMR usa un disolvente alcohólico de baixo custo.A poliimida termoplástica tamén se pode polimerizar e granular directamente na extrusora con dianhídrido e diamina, non se necesita disolvente e a eficiencia pódese mellorar moito.É a vía de síntese máis económica para obter poliimida pola polimerización directa de anhídrido cloroftálico con diamina, bisfenol, sulfuro de sodio ou xofre elemental sen pasar por dianhídrido.
3. Procesamento: a aplicación de poliimida é tan ampla e hai varios requisitos para o procesamento, como a alta uniformidade da formación de películas, o xiro, a deposición de vapor, a fotolitografía submicrónica, o gravado de paredes rectas profundas. o moldeado por volume, a implantación iónica, o procesamento de precisión con láser, a tecnoloxía híbrida a nanoescala, etc. abriron un mundo amplo para a aplicación da poliimida.
Coa mellora da tecnoloxía de procesamento da tecnoloxía de síntese e a redución substancial do custo, así como as súas propiedades mecánicas superiores e propiedades de illamento eléctrico, a poliimida termoplástica definitivamente terá un papel máis destacado no campo dos materiais no futuro.E a poliimida termoplástica é máis optimista pola súa boa procesabilidade.
6. Conclusión:
Varios factores importantes para o desenvolvemento lento depoliimida:
1. Preparación de materias primas para a produción de poliimida: a pureza do dianhídrido piromelítico non é suficiente.
2. A materia prima do dianhídrido piromelítico, é dicir, a produción de dureno é limitada.Produción internacional: 60.000 toneladas/ano, produción nacional: 5.000 toneladas/ano.
3. O custo de produción do dianhídrido piromelítico é demasiado alto.No mundo, preto de 1,2-1,4 toneladas de dureno producen 1 tonelada de dianhídrido piromelítico, mentres que os mellores fabricantes do meu país producen actualmente unhas 2,0-2,25 toneladas de dureno.toneladas, só Changshu Federal Chemical Co, Ltd alcanzou 1,6 toneladas/tonelada.
4. A escala de produción de poliimida é demasiado pequena para formar unha industria e as reaccións secundarias da poliimida son moitas e complicadas.
5. A maioría das empresas nacionais teñen conciencia da demanda tradicional, o que limita a área de aplicación a un certo rango.Usan habitualmente produtos estranxeiros primeiro ou ven produtos estranxeiros antes de buscalos en China.As necesidades de cada empresa proveñen das necesidades dos clientes posteriores da empresa, información e información;as canles de orixe non son suaves, hai moitas ligazóns intermedias e a cantidade de información correcta está fóra de forma.
Hora de publicación: 13-feb-2023