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Polyimid-Eigenschaften Und Anwendung

Oct 10, 2015

I. Überblick
Polyimid ए एल एस eine besondere technische Werkstoffe, es ist weit verbreitet मांद Bereichen Luft und Raumfahrt, Mikroelektronik, नैनो, में एलसीडी, Trennmembranen, लेजर angewendet. Jüngster Zeit gibt में Länder Polyimid Forschung, Entwicklung und Nutzung der Aufnahme वॉन technischen Kunststoffen im 21। Jahrhundert eine der vielversprechendsten. Polyimid, सीन herausragende Leistungseigenschaften und मरो Synthese, सेई es als Baumaterial oder als Funktionsmaterial, vollem Umfang anerkannt worden में टोपी ihre mögliche Anwendung ist, als 'Problemlöser' bekannt (protion Löser), und दास "es gäbe Polyimid Mikroelektronik-Technologie keine ह्यूट."
Zweitens मर Leistung des Polyimids
1, vollaromatischen Polyimid, दास durch thermische gravimetrische विश्लेषण, beginnt sie मर Zersetzungstemperatur ist im allgemeinen etwa 500 ℃. Biphenyldianhydrid und पी-Phenylendiamin synthetischen Polyimid, मरो thermische Zersetzungstemperatur वॉन 600 ℃, ist einer der höchsten der thermischen Stabilität der Polymerspezies vorhanden में।
2 kann Polyimid widerstehen sehr niedrigen Temperaturen, wie जुम Beispiel flüssiges der-269 ℃ klappert में हीलियम nicht.
3, Polyimid mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften, दास मर Zugfestigkeit ungefüllten Kunststoffen 100 MPa oder मेहर, Pyromellithsäure (Kapton) Polyimidfilm ist 170Mpa oder मेहर und Biphenyl-Typ Polyimid (Upilex S) erreicht 400 MPa. ए एल एस Kunststoff, der Elastizitätsmodul im allgemeinen 3-4Gpa, Fasern erreicht werden 200Gpa nach theoretischen Berechnungen Pyromellitsäuredianhydrid und पी-Phenylendiamin synthetischen Fasern भा मा ब् यूरो zu 500Gpa, nachdem der Kohlenstofffaser.
4, eine Reihe वॉन Sorten aus organischen Lösungsmitteln, säurestabile, Hydrolyse Sorten, diese scheinbar Manko Leistungs unlöslichen beim Ausfüllen der Polyimid ist der Regel wenig में में Polyimid ist ऐन्डर्स als viele andere Hochleistungspolymere Eigenschaften, d.h. दास kann Rohmaterial durch alkalische Hydrolyse Dianhydrid und einem Diamin, beispielsweise gewonnen werden, Kapton-फिल्म एमआईटी einer Rückgewinnung वॉन बीआईएस zu 80% -90%। Änderung der Struktur erhalten werden kann, ganz Hydrolyse resistenter Sorten, wie standhalten 120 ℃, 500 小时 gekocht.
5, में 2 x 10-5-3 10-5 ℃, breit wie दास thermoplastische Polyimid 3 × 10-5 ℃, Biphenyl बीआईएस 10-6 ℃ können einzelne Spezies बीआईएस 07.10 ℃ der Wärmeausdehnungskoeffizient des Polyimids.
6 weist Polyimid eine hohe Beständigkeit gegen Strahlungsleistung der Folie nach 5 × 109 रेड schnelle Elektronenbestrahlung Festigkeitsbeibehaltungsrate वॉन 90%।
7 ist das Polyimid एमआईटी guten dielektrischen Eigenschaften, eine Dielektrizitätskonstante वॉन etwa 3,4, मर Einführung वॉन Fluor, oder में einem nanogroßen Luft Polyimid dispergiert ist, Dielektrizitätskonstante etwa 2, 5 verringert werden auf मर जाते। Dielektrizitätsverlust 10-3, eine dielektrische Stärke 100-300KV / मिमी, breit ist wie दास thermoplastische Polyimid 300kV / मिमी, Durchgangswiderstand वॉन 1017Ω / सेमी. Diese Eigenschaften über einen weiten Temperaturbereich und Frequenzbereich bei einem hohen Niveau zu halten.
8 ist Polyimidpolymer selbstverlöschend, rauchende दर।
9, einem Hochvakuumgas selten dezentralisiert में Polyimid.
10, Polyimid ungiftig, verwendet werden, उम Besteck und medizinischen Geräten zu machen, und kann Tausende वॉन नसबंदी standhalten. Einige Polyimid टोपी auch gute Biokompatibilität, Beispiel जुम इन विट्रो-Zytotoxizität Experimenten में toxisch nicht, Blutverträglichkeitsprüfung nicht hämolytisch में।
Drittens, Synthese वॉन Vielzahl वॉन Möglichkeiten einer मर:
Polyimid-Sorte, मरो मरो Synthese einer Vielzahl वॉन Möglichkeiten में verschiedener प्रपत्र में, es kann nach verschiedenen Anwendungszwecken ausgewählt werden kann, ist variabel Kontinuität dieser Synthese auch andere Polymere सिंध schwierig zu besitzen.
1 ist, ist hauptsächlich aus einem dibasischen Säureanhydrid und Diamin Synthese दास Polyimid, wobei मर beiden Monomere mit zahlreichen anderen heterocyclische Polymere wie Polybenzimidazol, Polybenzoxazol stumm yl, Polybenzothiazolen, Polychinolin stumm Morpholino und पाली Chinolin Monomer, breite Rohstoffquelle zu vergleichen, ist मरने Synthese auch einfacher. Dianhydrid kann Diamin Vielzahl वॉन verschiedenen Kombinationen वॉन verschiedenen Eigenschaften ईआईऍन Polyimid erhalten werden.
2 kann aus einem Polyimid Dianhydrid und einem Diamin einem में polaren Lösungsmittel, wie DMF, DMAC, एनएमपी, oder दास / मेथनॉल gemischtes Lösungsmittel aus niedrigen Temperatur Polykondensation zu löslichen, filmbildenden oder Spinnen einer Polyamidsäure zu erhalten, es wurde auf etwa 300 ℃ dehydratisierenden रिंग umgewandelt में ईआईऍन Polyimid erhitzt; auch kann Essigsäureanhydrid und दास tertiäre अमीन-Katalysator zu der Polyamidsäure zugesetzt werden, उम chemische Dehydratisierung-Cyclisierung Polyimid-Lösung und ईआईऍन Pulver zu erhalten einer मर जाते हैं। Diamine und Dianhydride kann auch einem Lösungsmittel, wie phenolische Lösungsmittel wurde Polykondensationsschritt erhitzt, hochsiedenden में उम ईआईऍन Polyimid zu erhalten. Darüber hinaus kann durch ईआईऍन Vier युआन Säure dibasische एस्टर und Diamin-Reaktion, उम ईआईऍन Polyimid zu erhalten; Polyamidsäure kann auch zunächst einem पाली Isoimid hergestellt werden und dann umgesetzt ईआईऍन Polyimid में में। Diese Methoden सिंध einfach zu verarbeiten bringt, der ehemaligen उत्तर als PMR Methode können Sie eine niedrige Viskosität, hohem Feststoffgehalt-Lösung, eine niedrige Schmelzviskosität bei der Verarbeitung Fenster टोपी eine टोपी, vor allem फर मर Herstellung वॉन Verbundwerkstoffen zu erhalten; में letztere Erhöhung Löslichkeit Prozess der परिवर्तन nicht niedermolekularen Verbindungen zu lösen मांद में।
3, solange zwei Anhydrid (oder vier Säure) und Diamin Reinheit Unabhängig वॉन der Kondensationsverfahren qualifiziert सिंध leicht zu einem ausreichend hohen Molekulargewicht zu erhalten, zugegeben Anhydrid Einheit oder Einheiten können leicht अमीन Regulierung des Molekulargewichts können.
4 एमआईटी dem Dianhydrid (oder Tetracarbonsäure) und einem Diamin Polykondensation, solange बीआईएस ईआईऍन äquimolares Verhältnis, Vakuum-Wärmebehandlung einem zu erreichen, में दास Feststoffgewicht Vorpolymers mit niedrigem Molekular निरा Molekulargewicht der Verarbeitung erhöht und damit zu einem Pulver एमआईटी zu erleichtern मर जाते हैं।
5, ist es leicht, मर Einführung einer reaktiven Gruppe Kettenende oder einer Kette, eine aktive Oligomere zu bilden, eine duroplastische Polyimid zu erhalten उम कर रहा हूँ।
6, Verwendung वॉन Polyimid Carboxy, verestertes oder Salz überführt, oder मर Einführung einer lichtempfindlichen Gruppe एक einem langkettigen Alkyl amphiphiles पॉलिमर, Photoresist geben oder kann फर डाइ Herstellung वॉन LB-Filmen verwendet werden में मर जाते हैं।
7 ist das जर्मनी Syntheseprozess nicht Polyimid anorganische Salze zu produzieren, zur Herstellung वॉन einem isolierenden सामग्री वॉन besonderem Vorteil.
8, दा दास Dianhydrid und Diamin-Monomer ist leicht im Hochvakuum sublimiert उत्तर, ist es leicht, Polyimidfilm Aufdampfverfahren auf dem Werkstück ausgebildet ist, insbesondere मर Verwendung der unebenen Oberfläche des Geräts.
Viertens, Polyimid-Anwendungen मर:
Aufgrund der Eigenschaften des Polyimids der Leistung und der Synthesechemie, vielen Polymeren में, wie Polyimid, इतने schwer एमआईटी einer solchen Vielzahl वॉन Anwendungen finden, aber auch jedem Aspekt der Serie eine sehr hervorragende Leistung में में।
1 फिल्म: Polyimid-ist einer der ersten वेयर, फर मोटर Nutisolation und Kabelwickelmaterial. Wichtigsten Produkte सिंध ड्यूपॉन्ट Kapton, Serie Ube der Upilex und Kaneka Apical मर जाते हैं। Polyimid-Folie Solarzellen können transparenten als शीतल-Bodenplatte verwendet werden.
2. Farbe: ए एल एस Isolationsfarbe फर Magnetdraht oder als Hochtemperatur-Beschichtungen.
3. उन्नत कंपोजिट: फर Luft und Raumfahrt, Flugzeug-und Raketenteilen मर जाते हैं। Es ist eine der Hochtemperaturstrukturmaterialien. Ist z.B. अमेरिका Schallflugzeug Geschwindigkeitsplan entworfen 2.4M, Flugoberflächentemperatur वॉन 177 ℃, erfordert मर Lebensdauer 60000 एच, उत्तर berichtet, wurden 50% des Strukturmaterials ईआईऍन thermoplastisches Polyimid-Matrixharz ermittelten Kohlefaserverstärktes Verbundmaterial, Menge jedes Flugzeug etwa 30 t मर।
4. फाइबर: Elastizitätsmodul nach डेर Kohlenstofffaser ए एल एस मध्यम und Hochtemperatur Filtermaterial und radioaktiven Stoffen kugelsicher, feuerhemmende stoffe.
5. Schaum: ए एल एस Hochtemperatur-Isoliermaterial.
6. इंजीनियरिंग प्लास्टिक: duroplastischen Thermoplast, thermoplastische प्रपत्र kann auch फर दास Spritzgießen oder auch Spritzpressen verwendet werden. Haupt Schmierung, Abdichtung, Isolierung und Baustoffe फर दास Selbst मर जाते हैं। Breite Polyimidmaterialien haben begonnen, Rotationsverdichter, Kolbenringe und spezielle Pumpendichtungen und andere mechanische Teile verwendet werden मरो।
7. Klebstoff: ए एल एस Hochtemperatur-Strukturklebstoff. Weit Polyimid-Klebstoffen ए एल एस elektronische Bauteile Isolationseinbettungsmaterial टोपी eine hohe Produktion.
8. Membranen: फर eine Vielzahl वॉन Gasen, wie मर Trennung वॉन Wasserstoff / Stickstoff, Stickstoff / Sauerstoff, Kohlendioxid / Stickstoff oder Methan, आदि, उम Feuchtigkeit aus der Luft zu entfernen, मरो Kohlenwasserstoff Speisegas und Alkohole. Sondern auch als Pervaporationsmembran Ultrafiltration. दा दास Polyimid Wärmebeständigkeit und organische Lösungsmitteleigenschaften, टोपी eine besondere Bedeutung bei der Trennung der Gase und Flüssigkeiten मर जाते हैं।
9. Photolack: नकारात्मक und सकारात्मक Gummikleber, एमआईटी उप-Mikron-Auflösung. Und Pigmente oder Farbstoffe mit einem Farbfilterfilm, der Verarbeitungsoperationen erheblich vereinfachen können verwendet werden.
10. में डेर mikroelektronischen Vorrichtung Anwendungen: ए एल एस dielektrische Zwischenschicht Isolierung verwendet उत्तर, als eine Pufferschicht kann तनाव reduzieren und मर Ausbeute. ए एल एस Schutzschicht können Auswirkungen der Umgebung auf der Vorrichtung zu verringern, kann es auch एक-Teilchen aus dem Abschirmungseffekt, reduziert oder eliminiert weicher Fehler (नरम त्रुटि) Geräten मर जाते हैं।
-orientierten Stelle 11। दास verwendete LCD: TN-एलसीडी, SHN-एलसीडी, TFT-CD Ausrichtungsmittel सामग्री und zukünftige Aspekte der ferroelektrischen Flüssigkristallanzeige nimmt einen sehr wichtigen स्थिति में Polyimid.
12. - दास Licht सामग्री: Polyimid ए एल एस फर निष्क्रिय oder aktive Wellenleiter optische der Mitteilung der Wellenlängenbereich des में Schalter Materialien verwendete सामग्री können fluorhaltige Polyimid transparenten Chromophor Basismaterial verbessert Stabilität werden.
Zusammenfassend ist es leicht zu sehen, viele der aromatischen heterozyklischen Polyimid-बहुलक kann aus den 1960er Jahren Grund 1970er abheben, werden schließlich Gründe फर eine wichtige Klasse वॉन Polymermaterialien.