고분자 재료의 다재다능한 폴리이미드는 중국의 많은 연구 기관의 관심을 불러일으켰고 일부 기업은 자체 폴리이미드 재료를 생산하기 시작했습니다.
I. 개요
폴리이미드는 특수 엔지니어링 재료로서 항공, 항공 우주, 마이크로 전자 공학, 나노 미터, 액정, 분리막, 레이저 및 기타 분야에서 널리 사용되었습니다.최근 국가에서는 다음과 같은 연구, 개발 및 활용을 나열하고 있습니다.폴리이미드21세기 가장 유망한 엔지니어링 플라스틱 중 하나로폴리이미드는 성능 및 합성 특성이 우수하여 구조용 재료로 사용되든 기능성 재료로 사용되든 그 응용 가능성이 충분히 인정되어 “문제 해결 전문가”(protion solver)로 알려져 있습니다. ), 그리고 "폴리이미드가 없으면 오늘날 마이크로 전자 공학 기술도 없을 것"이라고 믿습니다.
둘째, 폴리이미드의 성능
1. 완전 방향족 폴리이미드의 열중량 분석에 따르면 분해 온도는 일반적으로 약 500°C입니다.바이페닐 디안하이드라이드와 p-페닐렌디아민으로부터 합성된 폴리이미드는 열분해 온도가 600°C이며 지금까지 가장 열적으로 안정적인 폴리머 중 하나입니다.
2. 폴리이미드는 -269°C의 액체 헬륨과 같이 매우 낮은 온도를 견딜 수 있으며 깨지지 않습니다.
3. 폴리이미드우수한 기계적 성질을 가지고 있습니다.비보강 플라스틱의 인장 강도는 100Mpa 이상, 호모페닐렌 폴리이미드 필름(Kapton)은 170Mpa 이상, 비페닐형 폴리이미드(UpilexS)는 최대 400Mpa입니다.엔지니어링 플라스틱으로서 탄성 필름의 양은 일반적으로 3-4Gpa이며 섬유는 200Gpa에 달할 수 있습니다.이론적 계산에 따르면 프탈산 무수물과 p-페닐렌디아민으로 합성된 섬유는 탄소 섬유에 이어 두 번째로 500Gpa에 도달할 수 있습니다.
4. 일부 폴리이미드 변종은 유기 용매에 녹지 않으며 묽은 산에 안정적입니다.일반 품종은 가수분해에 강하지 않습니다.이러한 외관상 단점으로 인해 폴리이미드는 다른 고성능 폴리머와 다릅니다.원료인 이무수물과 디아민을 알칼리성 가수분해로 회수할 수 있는 것이 특징이다.예를 들어 Kapton 필름의 경우 복구율이 80%-90%에 이를 수 있습니다.구조를 변경하면 120°C, 500시간의 비등을 견디는 것과 같이 가수분해에 매우 강한 품종을 얻을 수 있습니다.
5. 폴리이미드의 열팽창 계수는 2×10-5-3×10-5℃, Guangcheng 열가소성 폴리이미드는 3×10-5℃, 비페닐 유형은 10-6℃에 도달할 수 있으며 개별 품종은 최대 10- 7°C
6. 폴리이미드는 내방사선성이 높으며, 필름은 5×109rad의 빠른 전자 조사 후 강도 유지율이 90%입니다.
7. 폴리이미드약 3.4의 유전 상수로 우수한 유전 특성을 가지고 있습니다.폴리이미드에 불소를 도입하거나 공기 나노미터를 분산시키면 유전 상수를 약 2.5로 줄일 수 있습니다.유전 손실은 10-3, 유전 강도는 100-300KV/mm, Guangcheng 열가소성 폴리이미드는 300KV/mm, 체적 저항은 1017Ω/cm입니다.이러한 속성은 넓은 온도 범위와 주파수 범위에서 높은 수준으로 유지됩니다.
8. 폴리이미드는 발연률이 낮은 자기 소화성 폴리머입니다.
9. 폴리이미드는 매우 높은 진공 상태에서 가스 방출이 거의 없습니다.
10. 폴리이미드는 무독성이며 식기 및 의료 기구를 만드는 데 사용할 수 있으며 수천 번의 소독을 견딜 수 있습니다.일부 폴리이미드는 생체적합성도 우수합니다. 예를 들어 혈액 적합성 테스트에서 용혈성이 없고 체외 세포독성 테스트에서 무독성입니다.
3. 다양한 합성 방법:
폴리이미드는 종류와 형태가 많고 합성하는 방법도 다양하여 다양한 응용 목적에 따라 선택할 수 있습니다.이러한 종류의 합성 유연성은 다른 고분자가 소유하기 어려운 것입니다.
1. 폴리이미드주로 이염기성 무수물과 디아민에서 합성됩니다.이 두 모노머는 폴리벤즈이미다졸, 폴리벤즈이미다졸, 폴리벤조티아졸, 폴리퀴논과 같은 많은 다른 헤테로사이클릭 폴리머와 결합됩니다. 페놀린 및 폴리퀴놀린과 같은 모노머에 비해 원료 공급원이 넓고 합성도 상대적으로 쉽습니다.많은 종류의 이무수물과 디아민이 있으며, 다른 특성을 가진 폴리이미드는 다른 조합으로 얻을 수 있습니다.
2. 폴리이미드는 극성 용매(예: DMF, DMAC, NMP 또는 THE/메탄올 혼합 용매)에서 이무수물과 디아민에 의해 저온에서 중축합되어 가용성 폴리아믹산을 얻을 수 있습니다. 폴리이미드로의 탈수 및 고리화;아세트산 무수물 및 3차 아민 촉매를 폴리아믹산에 첨가하여 화학적 탈수 및 고리화를 수행하여 폴리이미드 용액 및 분말을 얻을 수 있습니다.디아민과 이무수물은 또한 페놀 용매와 같은 고비점 용매에서 가열 및 중축합되어 한 단계로 폴리이미드를 얻을 수 있습니다.또한, 폴리이미드는 이염기산 에스테르와 디아민의 반응으로부터 얻을 수도 있습니다.또한 먼저 폴리아믹산에서 폴리이소이미드로 전환된 다음 폴리이미드로 전환될 수 있습니다.이러한 방법은 모두 처리를 편리하게 합니다.전자는 PMR법이라 불리며 저점도, 고고용체를 얻을 수 있고 가공시 용융점도가 낮은 창이 있어 복합재료 제조에 특히 적합하다.후자는 증가합니다. 용해도를 개선하기 위해 전환 과정에서 저분자량 화합물이 방출되지 않습니다.
3. 2무수물(또는 4산)과 디아민의 순도가 인정되는 한 어떤 중축합법을 사용하여도 충분히 높은 분자량을 얻기 쉬우며 단위 무수물이나 단위 아민.
4. 2무수물(또는 4산)과 디아민의 중축합, 몰비가 등몰비에 도달하는 한 진공 열처리는 고체 저분자량 예비 중합체의 분자량을 크게 증가시켜 가공 및 분말 성형을 향상시킬 수 있습니다.편리하게 오세요.
5. 활성 올리고머를 형성하기 위해 사슬 말단 또는 사슬에 반응성 그룹을 쉽게 도입하여 열경화성 폴리이미드를 얻습니다.
6. 폴리이미드의 카르복실기를 이용하여 에스테르화 또는 염 형성을 수행하고 감광성 기 또는 장쇄 알킬기를 도입하여 양친매성 폴리머를 얻습니다. 이는 포토레지스트를 얻거나 LB 필름의 제조에 사용할 수 있습니다.
7. 폴리이미드를 합성하는 일반적인 공정은 무기염을 생성하지 않으며, 이는 특히 절연 재료의 제조에 유리합니다.
8. 모노머인 2무수물과 디아민은 고진공하에서 승화하기 쉬우므로 형성이 용이하다.폴리이미드증착에 의해 작업물, 특히 표면이 고르지 않은 장치의 필름.
게시 시간: 2023년 2월 6일