პოლიიმიდმა, პოლიმერულ მასალებში ყოვლისმომცველმა, გამოიწვია ჩინეთის მრავალი კვლევითი ინსტიტუტის ინტერესი და ზოგიერთმა საწარმომაც დაიწყო ჩვენი საკუთარი პოლიიმიდური მასალის წარმოება.
I. მიმოხილვა
როგორც სპეციალური საინჟინრო მასალა, პოლიიმიდი ფართოდ გამოიყენებოდა ავიაციაში, აერონავტიკაში, მიკროელექტრონიკაში, ნანომეტრებში, თხევად კრისტალში, გამყოფი მემბრანის, ლაზერის და სხვა სფეროებში.ბოლო დროს ქვეყნები ჩამოთვლიან კვლევებს, განვითარებას და გამოყენებასპოლიიმიდიროგორც ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული საინჟინრო პლასტმასი 21-ე საუკუნეში.პოლიიმიდი, მისი გამორჩეული მახასიათებლების გამო შესრულებასა და სინთეზში, იქნება ეს გამოყენებული როგორც სტრუქტურული მასალა თუ როგორც ფუნქციური მასალა, მისი გამოყენების უზარმაზარი პერსპექტივები სრულად იქნა აღიარებული და ცნობილია როგორც "პრობლემის გადაჭრის ექსპერტი" ) და თვლის, რომ „პოლიიმიდის გარეშე, დღეს არ იქნებოდა მიკროელექტრონული ტექნოლოგია“.
მეორე, პოლიმიდის შესრულება
1. სრულად არომატული პოლიიმიდის თერმოგრავიმეტრული ანალიზის მიხედვით, მისი დაშლის ტემპერატურა ზოგადად დაახლოებით 500°C-ია.ბიფენილ დიაჰიდრიდისა და პ-ფენილენდიამინისგან სინთეზირებულ პოლიიმიდს აქვს თერმული დაშლის ტემპერატურა 600°C და არის ერთ-ერთი ყველაზე თერმულად სტაბილური პოლიმერი დღემდე.
2. პოლიიმიდს შეუძლია გაუძლოს უკიდურესად დაბალ ტემპერატურას, მაგალითად თხევად ჰელიუმში -269°C, ის არ იქნება მტვრევადი.
3. პოლიმიდიაქვს შესანიშნავი მექანიკური თვისებები.შეუვსებელი პლასტმასის დაჭიმვის სიძლიერე 100 მპა-ზე მეტია, ჰომოფენილენ პოლიიმიდის ფირის (კაპტონი) 170 მპა-ზე მეტია და ბიფენილის ტიპის პოლიიმიდი (UpilexS) 400 მპა-მდე.როგორც საინჟინრო პლასტმასი, ელასტიური ფილმის რაოდენობა ჩვეულებრივ არის 3-4Gpa, ხოლო ბოჭკოვანი შეიძლება მიაღწიოს 200Gpa-ს.თეორიული გათვლებით, ფტალის ანჰიდრიდის და პ-ფენილენდიამინის მიერ სინთეზირებული ბოჭკო შეიძლება მიაღწიოს 500 გპა-ს, მეორე ადგილზე ნახშირბადის ბოჭკოს შემდეგ.
4. ზოგიერთი პოლიიმიდური ჯიში უხსნადია ორგანულ გამხსნელებში და სტაბილურია მჟავების განზავებისთვის.ზოგადი ჯიშები არ არის მდგრადი ჰიდროლიზის მიმართ.ეს ერთი შეხედვით ნაკლი განასხვავებს პოლიიმიდს სხვა მაღალი ხარისხის პოლიმერებისგან.დამახასიათებელია ის, რომ ნედლეულის დიაჰიდრიდი და დიამინი შეიძლება აღდგეს ტუტე ჰიდროლიზით.მაგალითად, კაპტონის ფილმისთვის აღდგენის მაჩვენებელი შეიძლება 80%-90%-ს მიაღწიოს.სტრუქტურის შეცვლით ასევე შეიძლება მიიღოთ საკმაოდ ჰიდროლიზის მდგრადი ჯიშები, როგორიცაა გაუძლოს 120 ° C ტემპერატურას, 500 საათის დუღილს.
5. პოლიიმიდის თერმული გაფართოების კოეფიციენტი არის 2×10-5－3×10-5℃, გუანჩენგის თერმოპლასტიკური პოლიიმიდი არის 3×10-5℃, ბიფენილის ტიპი შეიძლება მიაღწიოს 10-6℃, ცალკეული ჯიშები შეიძლება იყოს 10-მდე. 7°C.
6. პოლიიმიდს აქვს მაღალი რადიაციული წინააღმდეგობა, ხოლო მის ფილას აქვს 90% სიძლიერის შეკავების მაჩვენებელი 5×109 რადიანი ელექტრონის სწრაფი დასხივების შემდეგ.
7. პოლიმიდიაქვს კარგი დიელექტრიკული თვისებები, დიელექტრიკული მუდმივი დაახლოებით 3.4.ფტორის შეყვანით ან პოლიიმიდში ჰაერის ნანომეტრების დაშლით, დიელექტრიკული მუდმივი შეიძლება შემცირდეს დაახლოებით 2,5-მდე.დიელექტრიკული დანაკარგი არის 10-3, დიელექტრიკის სიძლიერე 100-300 კვ/მმ, გუანჩენგის თერმოპლასტიკური პოლიიმიდი არის 300 კვ/მმ, მოცულობის წინააღმდეგობა 1017Ω/სმ.ეს თვისებები რჩება მაღალ დონეზე ტემპერატურისა და სიხშირის ფართო დიაპაზონში.
8. პოლიიმიდი არის თვითჩაქრობა პოლიმერი დაბალი კვამლის სიჩქარით.
9. პოლიიმიდს აქვს ძალიან მცირე გაჟონვა უკიდურესად მაღალი ვაკუუმის პირობებში.
10. პოლიიმიდი არატოქსიკურია, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჭურჭლისა და სამედიცინო ტექნიკის დასამზადებლად და უძლებს ათასობით დეზინფექციას.ზოგიერთ პოლიიმიდს ასევე აქვს კარგი ბიოთავსებადობა, მაგალითად, ისინი არაჰემოლიზურია სისხლის თავსებადობის ტესტში და არატოქსიკური ციტოტოქსიურობის ტესტში in vitro.
3. სინთეზის მრავალი გზა:
პოლიიმიდის მრავალი სახეობა და ფორმა არსებობს და მისი სინთეზის მრავალი გზა არსებობს, ამიტომ მისი შერჩევა შესაძლებელია სხვადასხვა აპლიკაციის მიზნების მიხედვით.ამ სახის მოქნილობა სინთეზში ასევე რთულია სხვა პოლიმერებისთვის.
1. პოლიმიდიძირითადად სინთეზირებულია ორბაზური ანჰიდრიდების და დიამინებისგან.ეს ორი მონომერი შერწყმულია ბევრ სხვა ჰეტეროციკლურ პოლიმერთან, როგორიცაა პოლიბენზიმიდაზოლი, პოლიბენზიმიდაზოლი, პოლიბენზოთიაზოლი, პოლიქინონი მონომერებთან შედარებით, როგორიცაა ფენოლინი და პოლიქინოლინი, ნედლეულის წყარო ფართოა და სინთეზი ასევე შედარებით მარტივია.არსებობს მრავალი სახეობის დიაჰიდრიდი და დიამინი და სხვადასხვა თვისებების მქონე პოლიიმიდები შეიძლება მიღებულ იქნას სხვადასხვა კომბინაციით.
2. პოლიიმიდის დაბალ ტემპერატურაზე პოლიმიდის პოლიკონდენსირება შესაძლებელია დიაჰიდრიდის და დიამინის მიერ პოლარულ გამხსნელში, როგორიცაა DMF, DMAC, NMP ან THE/მეთანოლი შერეული გამხსნელი, ხსნადი პოლიამიუმის მჟავის მისაღებად, ფირის წარმოქმნის ან დაწნვის შემდეგ, გაცხელება დაახლოებით 300°C-მდე. დეჰიდრატაცია და ციკლიზაცია პოლიმიდში;ძმარმჟავა ანჰიდრიდი და მესამეული ამინის კატალიზატორები ასევე შეიძლება დაემატოს პოლიამიდის მჟავას ქიმიური დეჰიდრატაციისა და ციკლიზაციისთვის პოლიმიდის ხსნარის და ფხვნილის მისაღებად.დიამინი და დიაჰიდრიდი ასევე შეიძლება გაცხელდეს და პოლიკონდენსირებული იყოს მაღალი დუღილის გამხსნელში, როგორიცაა ფენოლური გამხსნელი, რათა მიიღოთ პოლიმიდი ერთ საფეხურზე.გარდა ამისა, პოლიიმიდი ასევე შეიძლება მიღებულ იქნას ორფუძიანი მჟავას ესტერისა და დიამინის რეაქციიდან;ის ასევე შეიძლება გარდაიქმნას პოლიამიური მჟავიდან ჯერ პოლიიზოიმიდში, შემდეგ კი პოლიიმიდში.ყველა ეს მეთოდი ხელს უწყობს დამუშავებას.პირველს უწოდებენ PMR მეთოდს, რომელსაც შეუძლია მიიღოს დაბალი სიბლანტის, მაღალი მყარი ხსნარი და აქვს დამუშავების დროს დაბალი დნობის სიბლანტის მქონე ფანჯარა, რომელიც განსაკუთრებით შესაფერისია კომპოზიციური მასალების დასამზადებლად;ეს უკანასკნელი იზრდება ხსნადობის გაუმჯობესების მიზნით, კონვერტაციის პროცესში არ გამოიყოფა დაბალმოლეკულური ნაერთები.
3. სანამ დიაჰიდრიდის (ან ტეტრამჟავის) და დიამინის სისუფთავე კვალიფიცირებულია, პოლიკონდენსაციის რომელი მეთოდიც არ უნდა იყოს გამოყენებული, საკმარისად მაღალი მოლეკულური წონის მიღება ადვილია, ხოლო მოლეკულური წონა ადვილად შეიძლება დარეგულირდეს ერთეული ანჰიდრიდის ან დამატებით. ერთეული ამინი.
4. დიაჰიდრიდის (ან ტეტრამჟავის) და დიამინის პოლიკონდენსაცია, სანამ მოლური თანაფარდობა აღწევს ეკვმოლარულ თანაფარდობას, ვაკუუმში თერმული დამუშავება შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს მყარი დაბალი მოლეკულური წონის პრეპოლიმერის მოლეკულური წონა, რითაც გააუმჯობესებს დამუშავებას და ფხვნილის წარმოქმნას.მოხერხებულად მოდი.
5. ჯაჭვის ბოლოში ან ჯაჭვზე მარტივია რეაქტიული ჯგუფების შემოღება აქტიური ოლიგომერების წარმოქმნით, რითაც მიიღება თერმომყარი პოლიიმიდი.
6. გამოიყენეთ კარბოქსილის ჯგუფი პოლიიმიდში ესტერიფიკაციის ან მარილის წარმოქმნის განსახორციელებლად, და შეიტანეთ ფოტომგრძნობიარე ჯგუფები ან გრძელჯაჭვის ალკილის ჯგუფები ამფიფილური პოლიმერების მისაღებად, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფოტორეზისტების მისაღებად ან LB ფილმების მოსამზადებლად.
7. პოლიმიდის სინთეზის ზოგადი პროცესი არ წარმოქმნის არაორგანულ მარილებს, რაც განსაკუთრებით სასარგებლოა საიზოლაციო მასალების მოსამზადებლად.
8. დიაჰიდრიდი და დიამინი, როგორც მონომერები, ადვილად სუბლიმირებულია მაღალი ვაკუუმის პირობებში, ამიტომ ადვილად წარმოიქმნება.პოლიიმიდიფილმი სამუშაო ნაწილებზე, განსაკუთრებით არათანაბარი ზედაპირის მქონე მოწყობილობებზე, ორთქლის დეპონირების გზით.
გამოქვეყნების დრო: თებ-06-2023