Četrtič, uporabapoliimid:
Zaradi značilnosti zgoraj omenjenega poliimida glede učinkovitosti in sintetične kemije je težko najti tako širok spekter uporabe kot poliimid med številnimi polimeri in kaže izjemno izjemno zmogljivost v vseh pogledih..
1. Film: Je eden najzgodnejših izdelkov iz poliimida, ki se uporablja za izolacijo rež motorjev in ovojnih materialov za kable.Glavni proizvodi so DuPont Kapton, serija Upilex podjetja Ube Industries in Zhongyuan Apical.Prozorne poliimidne folije služijo kot fleksibilni substrati sončnih celic.
2. Premaz: uporablja se kot izolacijski lak za elektromagnetne žice ali se uporablja kot premaz, odporen na visoke temperature.
3. Napredni kompozitni materiali: uporabljajo se v letalskih, letalskih in raketnih komponentah.Je eden izmed strukturnih materialov, ki so najbolj odporni na visoke temperature.Na primer, ameriški program nadzvočnih potniških letal je zasnovan s hitrostjo 2,4 M, površinsko temperaturo 177 °C med letom in zahtevano življenjsko dobo 60.000 ur.Glede na poročila je bilo ugotovljeno, da 50 % strukturnih materialov uporablja termoplastični poliimid kot matrično smolo.Kompozitni materiali, ojačani z ogljikovimi vlakni, količina vsakega letala je približno 30 ton.
4. Vlakna: Modul elastičnosti je takoj za ogljikovimi vlakni.Uporablja se kot filtrirni material za visokotemperaturne medije in radioaktivne snovi ter neprebojne in ognjevarne tkanine.
5. Penasta plastika: uporablja se kot toplotnoizolacijski material, odporen na visoke temperature.
6. Tehnična plastika: Obstajajo termoreaktivne in termoplastične vrste.Termoplastične vrste so lahko oblikovane ali brizgane ali prenosno oblikovane.Uporablja se predvsem za samomazanje, tesnjenje, izolacijo in strukturne materiale.Poliimidni materiali Guangcheng so se začeli uporabljati za mehanske dele, kot so lopatice kompresorja, batni obročki in posebna tesnila črpalke.
7. Lepilo: uporablja se kot visokotemperaturno strukturno lepilo.Poliimidno lepilo Guangcheng je bilo proizvedeno kot polnilna masa z visoko izolacijo za elektronske komponente.
8. Ločevalna membrana: uporablja se za ločevanje različnih plinskih parov, kot so vodik/dušik, dušik/kisik, ogljikov dioksid/dušik ali metan itd., za odstranjevanje vlage iz zračnega ogljikovodikovega dovodnega plina in alkoholov.Lahko se uporablja tudi kot pervaporacijska membrana in ultrafiltracijska membrana.Zaradi toplotne odpornosti in odpornosti proti organskim topilom poliimida je posebnega pomena pri ločevanju organskih plinov in tekočin.
9. Fotorezist: Obstajajo negativni in pozitivni rezisti, ločljivost pa lahko doseže submikronsko raven.Lahko se uporablja v barvnem filtrirnem filmu v kombinaciji s pigmenti ali barvili, kar lahko zelo poenostavi postopek obdelave.
10. Uporaba v mikroelektronskih napravah: kot dielektrična plast za vmesno izolacijo, kot vmesna plast za zmanjšanje napetosti in izboljšanje izkoristka.Kot zaščitna plast lahko zmanjša vpliv okolja na napravo in lahko tudi zaščiti a-delce, zmanjša ali odpravi mehko napako (softerror) naprave.
11. Sredstvo za poravnavo zaslona s tekočimi kristali:Poliimidima zelo pomembno vlogo pri materialu sredstva za poravnavo TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD in prihodnjih feroelektričnih zaslonov s tekočimi kristali.
12. Elektrooptični materiali: uporabljajo se kot materiali za pasivne ali aktivne valovode, materiali za optična stikala itd. Poliimid, ki vsebuje fluor, je prozoren v območju komunikacijskih valovnih dolžin in uporaba poliimida kot kromoforne matrice lahko izboljša učinkovitost materiala.stabilnost.
Če povzamemo, ni težko razumeti, zakaj lahko poliimid izstopa iz številnih aromatskih heterocikličnih polimerov, ki so se pojavili v šestdesetih in sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, in končno postane pomemben razred polimernih materialov.
5. Obeti:
Kot obetaven polimerni material,poliimidje v celoti priznan in njegova uporaba v izolacijskih materialih in konstrukcijskih materialih se nenehno širi.Kar zadeva funkcionalne materiale, se pojavlja, njegov potencial pa še raziskujejo.Vendar po 40 letih razvoja še ni postala večja sorta.Glavni razlog je, da so stroški še vedno previsoki v primerjavi z drugimi polimeri.Zato bi morala biti ena glavnih usmeritev raziskav poliimidov v prihodnosti še vedno iskanje načinov za zmanjšanje stroškov pri metodah sinteze monomerov in polimerizacije.
1. Sinteza monomerov: Monomera poliimida sta dianhidrid (tetrakislina) in diamin.Metoda sinteze diamina je razmeroma zrela in veliko diaminov je tudi komercialno dostopnih.Dianhidrid je razmeroma poseben monomer, ki se v glavnem uporablja pri sintezi poliimida, razen kot sredstvo za utrjevanje epoksi smole.Piromelitni dianhidrid in trimelitni anhidrid je mogoče pridobiti z enostopenjsko oksidacijo v plinski in tekoči fazi durena in trimetilena, ekstrahiranih iz težkega aromatičnega olja, produkta rafiniranja nafte.Drugi pomembni dianhidridi, kot so benzofenon dianhidrid, bifenil dianhidrid, difenil eter dianhidrid, heksafluorodianhidrid itd., so bili sintetizirani z različnimi metodami, vendar so stroški zelo dragi.deset tisoč juanov.4-kloroftalni anhidrid in 3-kloroftalni anhidrid visoke čistosti, ki ju je razvil Changchun Institute of Applied Chemistry, Kitajska akademija znanosti, je mogoče pridobiti s kloriranjem, oksidacijo in izomerizacijo o-ksilena.Z uporabo teh dveh spojin kot surovin je mogoče sintetizirati niz dianhidridov z velikim potencialom za zmanjšanje stroškov, ki so dragocena sintetična pot.
2. Postopek polimerizacije: Trenutno uporabljena dvostopenjska metoda in enostopenjski polikondenzacijski postopek uporabljata topila z visokim vreliščem.Cena aprotičnih polarnih topil je razmeroma visoka in jih je težko odstraniti.Na koncu je potrebna obdelava z visoko temperaturo.Metoda PMR uporablja poceni alkoholno topilo.Termoplastični poliimid je mogoče tudi polimerizirati in granulirati neposredno v ekstruderju z dianhidridom in diaminom, topilo ni potrebno, učinkovitost pa je mogoče močno izboljšati.To je najbolj ekonomična sintezna pot za pridobivanje poliimida z neposredno polimerizacijo anhidrida kloroftalne kisline z diaminom, bisfenolom, natrijevim sulfidom ali elementarnim žveplom brez prehoda skozi dianhidrid.
3. Obdelava: uporaba poliimida je tako široka in obstajajo različne zahteve za obdelavo, kot so visoka enakomernost tvorbe filma, predenje, nanašanje s paro, submikronska fotolitografija, globoko ravno stensko graviranje, jedkanje, velika površina, veliko- prostorninsko oblikovanje, ionska implantacija, laserska natančna obdelava, hibridna tehnologija v nano merilu itd. so odprli širok svet za uporabo poliimida.
Z nadaljnjim izboljševanjem procesne tehnologije sintezne tehnologije in znatnim znižanjem stroškov ter vrhunskimi mehanskimi lastnostmi in električnimi izolacijskimi lastnostmi bo imel termoplastični poliimid v prihodnosti zagotovo vidnejšo vlogo na področju materialov.In termoplastični poliimid je bolj optimističen zaradi dobre obdelovalnosti.
6. Zaključek:
Več pomembnih dejavnikov za počasen razvojpoliimid:
1. Priprava surovin za proizvodnjo poliimida: čistost piromelitnega dianhidrida ni dovolj.
2. Surovina piromelitnega dianhidrida, to je proizvodnja durena, je omejena.Mednarodna proizvodnja: 60.000 ton/leto, domača proizvodnja: 5.000 ton/leto.
3. Proizvodni stroški piromelitnega dianhidrida so previsoki.V svetu približno 1,2-1,4 tone durena proizvede 1 tono piromelitnega dianhidrida, medtem ko najboljši proizvajalci v moji državi trenutno proizvedejo približno 2,0-2,25 tone durena.ton, le Changshu Federal Chemical Co., Ltd. je dosegel 1,6 ton/tono.
4. Proizvodni obseg poliimida je premajhen za oblikovanje industrije, stranske reakcije poliimida pa so številne in zapletene.
5. Večina domačih podjetij se tradicionalno zaveda povpraševanja, kar omejuje področje uporabe na določen obseg.Običajno najprej uporabijo tuje izdelke ali pa vidijo tuje izdelke, preden jih iščejo na Kitajskem.Potrebe vsakega podjetja izhajajo iz potreb nadaljnjih strank podjetja, povratnih informacij in informacij;izvorni kanali niso gladki, veliko je vmesnih povezav, količina pravilnih informacij pa je premalo.
Čas objave: 13. februarja 2023