Za čtvrté, aplikacepolyimid:
Vzhledem k vlastnostem výše uvedeného polyimidu ve výkonu a syntetické chemii je obtížné najít tak širokou škálu aplikací jako polyimid mezi mnoha polymery a vykazuje mimořádně vynikající výkon ve všech aspektech..
1. Fólie: Je to jeden z prvních produktů z polyimidu, který se používá pro izolaci štěrbin motorů a obalové materiály pro kabely.Hlavními produkty jsou DuPont Kapton, série Upilex společnosti Ube Industries a Zhongyuan Apical.Transparentní polyimidové fólie slouží jako flexibilní substráty solárních článků.
2. Povlak: používá se jako izolační lak pro elektromagnetické dráty nebo se používá jako povlak odolný vůči vysokým teplotám.
3. Pokročilé kompozitní materiály: používané v leteckém, leteckém a raketovém průmyslu.Je to jeden z konstrukčních materiálů s nejvyšší odolností vůči vysokým teplotám.Například program US nadzvukových dopravních letadel je navržen s rychlostí 2,4M, povrchovou teplotou 177°C během letu a požadovanou životností 60 000h.Podle zpráv bylo určeno, že 50 % konstrukčních materiálů používá jako matricovou pryskyřici termoplastický polyimid.Kompozitní materiály vyztužené uhlíkovými vlákny, množství každého letadla je asi 30t.
4. Vlákno: Modul pružnosti je na druhém místě po uhlíkových vláknech.Používá se jako filtrační materiál pro vysokoteplotní média a radioaktivní látky, dále neprůstřelné a ohnivzdorné tkaniny.
5. Pěnový plast: používá se jako tepelně izolační materiál odolný vůči vysokým teplotám.
6. Technické plasty: Existují termosetové a termoplastické typy.Termoplastické typy lze lisovat nebo lisovat vstřikováním nebo lisovat přetlačováním.Používá se hlavně pro samomazání, těsnění, izolační a konstrukční materiály.Polyimidové materiály Guangcheng se začaly používat na mechanické části, jako jsou rotační lopatky kompresoru, pístní kroužky a speciální těsnění čerpadel.
7. Lepidlo: používá se jako vysokoteplotní strukturální lepidlo.Polyimidové lepidlo Guangcheng bylo vyrobeno jako vysoce izolační zalévací hmota pro elektronické součástky.
8. Separační membrána: používá se pro separaci různých párů plynů, jako je vodík/dusík, dusík/kyslík, oxid uhličitý/dusík nebo metan atd., k odstranění vlhkosti ze vzduchu přiváděného uhlovodíkového plynu a alkoholů.Může být také použit jako pervaporační membrána a ultrafiltrační membrána.Vzhledem k tepelné odolnosti a odolnosti proti organickým rozpouštědlům má polyimid zvláštní význam při separaci organických plynů a kapalin.
9. Fotorezist: Existují negativní a pozitivní rezisty a rozlišení může dosáhnout submikronové úrovně.Může být použit v barevném filtračním filmu v kombinaci s pigmenty nebo barvivy, což může značně zjednodušit proces zpracování.
10. Aplikace v mikroelektronických zařízeních: jako dielektrická vrstva pro mezivrstvovou izolaci, jako nárazníková vrstva pro snížení napětí a zlepšení výtěžnosti.Jako ochranná vrstva může snížit vliv prostředí na zařízení a také může odstínit a-částice, čímž se sníží nebo odstraní měkká chyba (softerror) zařízení.
11. Zarovnávací prostředek pro displej z tekutých krystalů:Polyimidhraje velmi důležitou roli v materiálu vyrovnávacího činidla TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD a budoucích feroelektrických displejů z tekutých krystalů.
12. Elektrooptické materiály: používané jako pasivní nebo aktivní vlnovodné materiály, materiály pro optické spínače atd. Polyimid obsahující fluor je transparentní v rozsahu komunikačních vlnových délek a použití polyimidu jako chromoforové matrice může zlepšit výkon materiálu.stabilita.
Abychom to shrnuli, není těžké pochopit, proč může polyimid vyčnívat z četných aromatických heterocyklických polymerů, které se objevily v 60. a 70. letech 20. století, a nakonec se stát důležitou třídou polymerních materiálů.
5. Výhled:
Jako slibný polymerní materiál,polyimidbyla plně uznána a její použití v izolačních materiálech a konstrukčních materiálech se neustále rozšiřuje.Z hlediska funkčních materiálů se rýsuje a jeho potenciál se stále zkoumá.Po 40 letech vývoje se však ještě nestal větší odrůdou.Hlavním důvodem je, že cena je stále příliš vysoká ve srovnání s jinými polymery.Proto by jedním z hlavních směrů výzkumu polyimidů v budoucnu mělo být stále hledání způsobů, jak snížit náklady na metody syntézy a polymerace monomerů.
1. Syntéza monomerů: Monomery polyimidu jsou dianhydrid (tetrakyselina) a diamin.Způsob syntézy diaminu je relativně vyspělý a mnoho diaminů je také komerčně dostupných.Dianhydrid je relativně speciální monomer, který se používá hlavně při syntéze polyimidu kromě vytvrzovacího činidla epoxidové pryskyřice.Dianhydrid kyseliny pyromellitové a anhydrid kyseliny trimellitové lze získat jednostupňovou oxidací v plynné fázi a v kapalné fázi durenu a trimethylenu extrahovaného z těžkého aromatického oleje, produktu rafinace ropy.Jiné důležité dianhydridy, jako je benzofenondianhydrid, bifenyldianhydrid, difenyletherdianhydrid, hexafluordianhydrid atd., byly syntetizovány různými metodami, ale náklady jsou velmi drahé.deset tisíc juanů.Vysoce čistý anhydrid kyseliny 4-chlorftalové a anhydrid kyseliny 3-chlorftalové, vyvinutý institutem Changchun Institute of Applied Chemistry, Čínská akademie věd, lze získat chlorací o-xylenu, oxidací a izomerační separací.Použití těchto dvou sloučenin jako surovin může syntetizovat řadu dianhydridů s velkým potenciálem pro snížení nákladů, což je cenná syntetická cesta.
2. Polymerizační proces: V současnosti používaná dvoustupňová metoda a jednokrokový polykondenzační proces všechny používají vysokovroucí rozpouštědla.Cena aprotických polárních rozpouštědel je poměrně vysoká a je obtížné je odstranit.Nakonec je zapotřebí vysokoteplotní ošetření.Metoda PMR využívá levné alkoholové rozpouštědlo.Termoplastický polyimid lze také polymerovat a granulovat přímo v extrudéru s dianhydridem a diaminem, není potřeba žádné rozpouštědlo a účinnost lze výrazně zlepšit.Je to nejekonomičtější způsob syntézy, jak získat polyimid přímou polymerací anhydridu kyseliny chlorftalové s diaminem, bisfenolem, sulfidem sodným nebo elementární sírou bez průchodu dianhydridem.
3. Zpracování: Uplatnění polyimidu je tak široké a na zpracování jsou různé požadavky, jako je vysoká rovnoměrnost tvorby filmu, zvlákňování, napařování, submikronová fotolitografie, hluboké rovné stěnové rytí Leptání, velkoplošné, velko- objemové lisování, iontová implantace, laserové přesné zpracování, hybridní technologie v nanoměřítku atd. otevřely široký svět pro aplikaci polyimidu.
S dalším zlepšováním technologie zpracování technologie syntézy a podstatným snížením nákladů, stejně jako svými vynikajícími mechanickými vlastnostmi a elektroizolačními vlastnostmi, bude termoplastický polyimid v budoucnu rozhodně hrát významnější roli v oblasti materiálů.A termoplastický polyimid je optimističtější díky své dobré zpracovatelnosti.
6. Závěr:
Několik důležitých faktorů pro pomalý vývojpolyimid:
1. Příprava surovin pro výrobu polyimidů: čistota dianhydridu kyseliny pyromellitové nestačí.
2. Surovina dianhydridu kyseliny pyromellitové, tj. produkce durenu je omezená.Mezinárodní produkce: 60 000 tun/rok, domácí produkce: 5 000 tun/rok.
3. Výrobní náklady na dianhydrid kyseliny pyromellitové jsou příliš vysoké.Ve světě asi 1,2-1,4 tuny durenu produkuje 1 tunu dianhydridu kyseliny pyromellitové, zatímco nejlepší výrobci v mé zemi v současné době produkují asi 2,0-2,25 tun durenu.tun, pouze Changshu Federal Chemical Co., Ltd. dosáhla 1,6 tuny/tunu.
4. Rozsah výroby polyimidu je příliš malý na to, aby mohl tvořit průmysl, a vedlejší reakce polyimidu jsou četné a komplikované.
5. Většina tuzemských podniků má tradiční povědomí o poptávce, což omezuje oblast použití na určitý rozsah.Obvykle nejprve používají zahraniční produkty nebo cizí produkty vidí, než je hledají v Číně.Potřeby každého podniku vycházejí z potřeb následných zákazníků podniku, informační zpětné vazby a informací;zdrojové kanály nejsou hladké, existuje mnoho mezičlánků a množství správných informací je mimo tvar.
Čas odeslání: 13. února 2023