Keempat, penerapanpolimida:
Disebabkan oleh ciri-ciri polimida yang disebutkan di atas dalam prestasi dan kimia sintetik, adalah sukar untuk mencari pelbagai aplikasi seperti polimida di antara banyak polimer, dan ia menunjukkan prestasi yang sangat cemerlang dalam setiap aspek..
1. Filem: Ia adalah salah satu produk terawal polimida, yang digunakan untuk penebat slot motor dan bahan pembalut untuk kabel.Produk utama ialah DuPont Kapton, siri Upilex Ube Industries dan Zhongyuan Apical.Filem polimida lutsinar berfungsi sebagai substrat sel suria yang fleksibel.
2. Salutan: digunakan sebagai varnis penebat untuk wayar elektromagnet, atau digunakan sebagai salutan tahan suhu tinggi.
3. Bahan komposit termaju: digunakan dalam komponen aeroangkasa, pesawat dan roket.Ia adalah salah satu bahan struktur tahan suhu yang paling tinggi.Sebagai contoh, program pesawat supersonik AS direka dengan kelajuan 2.4M, suhu permukaan 177°C semasa penerbangan dan hayat perkhidmatan yang diperlukan selama 60,000j.Menurut laporan, 50% daripada bahan struktur telah ditentukan untuk menggunakan polimida termoplastik sebagai resin matriks.Bahan komposit bertetulang gentian karbon, jumlah setiap pesawat adalah kira-kira 30t.
4. Gentian: Modulus keanjalan adalah kedua selepas gentian karbon.Ia digunakan sebagai bahan penapis untuk media suhu tinggi dan bahan radioaktif, serta fabrik kalis peluru dan tahan api.
5. Plastik buih: digunakan sebagai bahan penebat haba tahan suhu tinggi.
6. Plastik kejuruteraan: Terdapat jenis termoset dan termoplastik.Jenis termoplastik boleh dibentuk atau acuan suntikan atau acuan pemindahan.Terutamanya digunakan untuk pelinciran diri, pengedap, penebat dan bahan struktur.Bahan polimida Guangcheng telah mula digunakan pada bahagian mekanikal seperti ram berputar pemampat, gelang omboh dan pengedap pam khas.
7. Pelekat: digunakan sebagai pelekat struktur suhu tinggi.Pelekat polimida Guangcheng telah dihasilkan sebagai sebatian pasu penebat tinggi untuk komponen elektronik.
8. Membran pemisah: digunakan untuk pengasingan pelbagai pasangan gas, seperti hidrogen/nitrogen, nitrogen/oksigen, karbon dioksida/nitrogen atau metana, dsb., untuk mengeluarkan lembapan daripada gas suapan hidrokarbon udara dan alkohol.Ia juga boleh digunakan sebagai membran resapan dan membran ultraturasan.Oleh kerana rintangan haba dan rintangan pelarut organik polimida, ia mempunyai kepentingan khusus dalam pengasingan gas dan cecair organik.
9. Photoresist: Terdapat rintangan negatif dan positif, dan resolusi boleh mencapai tahap submikron.Ia boleh digunakan dalam filem penapis warna dalam kombinasi dengan pigmen atau pewarna, yang boleh memudahkan prosedur pemprosesan.
10. Aplikasi dalam peranti mikroelektronik: sebagai lapisan dielektrik untuk penebat interlayer, sebagai lapisan penampan untuk mengurangkan tekanan dan meningkatkan hasil.Sebagai lapisan pelindung, ia boleh mengurangkan pengaruh persekitaran pada peranti, dan juga boleh melindungi zarah-a, mengurangkan atau menghapuskan ralat lembut (softerror) peranti.
11. Agen penjajaran untuk paparan kristal cecair:Polimidamemainkan peranan yang sangat penting dalam bahan agen penjajaran TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD dan paparan kristal cecair ferroelektrik masa depan.
12. Bahan elektro-optik: digunakan sebagai bahan pandu gelombang pasif atau aktif, bahan suis optik, dll. Polimida yang mengandungi fluorin adalah telus dalam julat panjang gelombang komunikasi, dan menggunakan polimida sebagai matriks kromofor boleh meningkatkan prestasi bahan.kestabilan.
Ringkasnya, tidak sukar untuk melihat mengapa polimida boleh menonjol daripada pelbagai polimer heterosiklik aromatik yang muncul pada tahun 1960-an dan 1970-an, dan akhirnya menjadi kelas bahan polimer yang penting.
5. Tinjauan:
Sebagai bahan polimer yang menjanjikan,polimidatelah diiktiraf sepenuhnya, dan penggunaannya dalam bahan penebat dan bahan struktur sentiasa berkembang.Dari segi bahan berfungsi, ia sedang muncul, dan potensinya masih diterokai.Walau bagaimanapun, selepas 40 tahun pembangunan, ia masih belum menjadi varieti yang lebih besar.Sebab utama ialah kosnya masih terlalu tinggi berbanding polimer lain.Oleh itu, salah satu hala tuju utama penyelidikan polimida pada masa hadapan masih harus mencari jalan untuk mengurangkan kos dalam kaedah sintesis monomer dan pempolimeran.
1. Sintesis monomer: Monomer polimida ialah dianhidrida (tetraasid) dan diamina.Kaedah sintesis diamine agak matang, dan banyak diamine juga boleh didapati secara komersial.Dianhidrida adalah monomer yang agak istimewa, yang digunakan terutamanya dalam sintesis polimida kecuali untuk agen pengawetan resin epoksi.Pyromellitic dianhydride dan trimellitic anhydride boleh diperolehi dengan fasa gas satu langkah dan pengoksidaan fasa cecair durena dan trimetilena yang diekstrak daripada minyak aromatik berat, produk penapisan petroleum.Dianhidrida penting lain, seperti benzophenone dianhydride, biphenyl dianhydride, diphenyl ether dianhydride, hexafluorodianhydride, dll., telah disintesis melalui pelbagai kaedah, tetapi kosnya sangat mahal.sepuluh ribu yuan.Dibangunkan oleh Institut Kimia Gunaan Changchun, Akademi Sains China, anhidrida 4-kloroftalat ketulenan tinggi dan anhidrida 3-kloroftalik boleh diperoleh daripada pengklorinan o-xilena, pengoksidaan dan pemisahan pengisomeran.Menggunakan kedua-dua sebatian ini sebagai bahan mentah boleh mensintesis Siri dianhidrida, dengan potensi besar untuk pengurangan kos, adalah laluan sintetik yang berharga.
2. Proses pempolimeran: Kaedah dua langkah yang digunakan pada masa ini dan proses polikondensasi satu langkah semuanya menggunakan pelarut didih tinggi.Harga pelarut polar aprotik agak tinggi, dan sukar untuk mengeluarkannya.Akhirnya, rawatan suhu tinggi diperlukan.Kaedah PMR menggunakan pelarut alkohol yang murah.Polimida termoplastik juga boleh dipolimerkan dan berbutir terus dalam penyemperit dengan dianhidrida dan diamina, tiada pelarut diperlukan, dan kecekapan boleh dipertingkatkan dengan banyak.Ia adalah laluan sintesis yang paling ekonomik untuk mendapatkan polimida dengan mempolimerkan secara langsung anhidrida kloroftalat dengan diamina, bisfenol, natrium sulfida atau unsur sulfur tanpa melalui dianhidrida.
3. Pemprosesan: Penggunaan polimida adalah begitu luas, dan terdapat pelbagai keperluan untuk pemprosesan, seperti keseragaman tinggi pembentukan filem, berputar, pemendapan wap, fotolitografi sub-mikron, ukiran dinding lurus dalam Etsa, kawasan besar, besar- pengacuan volum, implantasi ion, pemprosesan ketepatan laser, teknologi hibrid berskala nano, dan lain-lain telah membuka dunia yang luas untuk penggunaan polimida.
Dengan peningkatan selanjutnya teknologi pemprosesan teknologi sintesis dan pengurangan kos yang ketara, serta sifat mekanikal yang unggul dan sifat penebat elektrik, polimida termoplastik pasti akan memainkan peranan yang lebih menonjol dalam bidang bahan pada masa hadapan.Dan polimida termoplastik lebih optimistik kerana kebolehprosesannya yang baik.
6. Kesimpulan:
Beberapa faktor penting untuk perkembangan perlahanpolimida:
1. Penyediaan bahan mentah untuk pengeluaran polimida: ketulenan dianhidrida pyromellitic tidak mencukupi.
2. Bahan mentah pyromellitic dianhydride, iaitu keluaran durena adalah terhad.Keluaran antarabangsa: 60,000 tan/tahun, keluaran domestik: 5,000 tan/tahun.
3. Kos pengeluaran pyromellitic dianhydride adalah terlalu tinggi.Di dunia, kira-kira 1.2-1.4 tan durena menghasilkan 1 tan dianhidrida pyromellitic, manakala pengeluar terbaik di negara saya pada masa ini menghasilkan kira-kira 2.0-2.25 tan durena.tan, hanya Changshu Federal Chemical Co., Ltd. mencapai 1.6 tan/tan.
4. Skala pengeluaran polimida terlalu kecil untuk membentuk industri, dan tindak balas sampingan polimida adalah banyak dan rumit.
5. Kebanyakan perusahaan domestik mempunyai kesedaran permintaan tradisional, yang mengehadkan kawasan aplikasi kepada julat tertentu.Mereka lazimnya menggunakan produk asing dahulu atau melihat produk luar negara sebelum mencarinya di China.Keperluan setiap perusahaan datang daripada keperluan pelanggan hiliran perusahaan, maklum balas maklumat dan maklumat;saluran sumber tidak lancar, terdapat banyak pautan perantaraan, dan jumlah maklumat yang betul tidak sesuai.
Masa siaran: Feb-13-2023