მეოთხე, განაცხადიპოლიიმიდი:
ზემოაღნიშნული პოლიიმიდის მახასიათებლების გამო ეფექტურობასა და სინთეზურ ქიმიაში, ძნელია იპოვოთ ისეთი ფართო სპექტრის გამოყენება, როგორიც არის პოლიიმიდი მრავალ პოლიმერს შორის და ის აჩვენებს უკიდურესად გამორჩეულ შესრულებას ყველა ასპექტში..
1. ფილმი: ეს არის პოლიმიდის ერთ-ერთი ყველაზე ადრეული პროდუქტი, რომელიც გამოიყენება ძრავების ჭრილობის იზოლაციისთვის და კაბელების შესაფუთი მასალებისთვის.ძირითადი პროდუქტებია DuPont Kapton, Ube Industries-ის Upilex სერია და Zhongyuan Apical.გამჭვირვალე პოლიმიდური ფირები ემსახურება მზის უჯრედების მოქნილ სუბსტრატებს.
2. საფარი: გამოიყენება როგორც საიზოლაციო ლაქი ელექტრომაგნიტური მავთულისთვის, ან გამოიყენება როგორც მაღალი ტემპერატურის რეზისტენტული საფარი.
3. მოწინავე კომპოზიტური მასალები: გამოიყენება კოსმოსში, თვითმფრინავებში და რაკეტების კომპონენტებში.ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე მაღალი ტემპერატურის მდგრადი სტრუქტურული მასალა.მაგალითად, აშშ-ს ზებგერითი თვითმფრინავის პროგრამა შექმნილია 2.4 მ სიჩქარით, ფრენის დროს ზედაპირის ტემპერატურა 177°C და მომსახურების ვადა 60000 სთ.ანგარიშების თანახმად, სტრუქტურული მასალების 50% დადგინდა, რომ გამოიყენოს თერმოპლასტიკური პოლიიმიდი, როგორც მატრიცის ფისოვანი.ნახშირბადის ბოჭკოებით გამაგრებული კომპოზიციური მასალები, თითოეული თვითმფრინავის რაოდენობა დაახლოებით 30 ტონაა.
4. ბოჭკოვანი: ელასტიურობის მოდული მეორე ადგილზეა ნახშირბადის ბოჭკოს შემდეგ.იგი გამოიყენება როგორც ფილტრის მასალა მაღალი ტემპერატურის მედიისა და რადიოაქტიური ნივთიერებებისთვის, ასევე ტყვიაგაუმტარი და ცეცხლგამძლე ქსოვილებისთვის.
5. ქაფის პლასტმასი: გამოიყენება როგორც მაღალი ტემპერატურის მდგრადი თბოიზოლაციის მასალა.
6. საინჟინრო პლასტმასი: არსებობს თერმომყარი და თერმოპლასტიკური ტიპები.თერმოპლასტიკური ტიპები შეიძლება იყოს ჩამოსხმული ან ინექციით ჩამოსხმა ან გადაცემის ჩამოსხმა.ძირითადად გამოიყენება თვითშეზეთვის, დალუქვის, საიზოლაციო და სტრუქტურული მასალებისთვის.გუანჩენგის პოლიიმიდის მასალების გამოყენება დაიწყო მექანიკურ ნაწილებზე, როგორიცაა კომპრესორის მბრუნავი ფურცლები, დგუშის რგოლები და სპეციალური ტუმბოს ბეჭდები.
7. წებოვანი: გამოიყენება როგორც მაღალი ტემპერატურის სტრუქტურული წებო.Guangcheng polyimide წებოვანი წარმოებულია, როგორც მაღალი იზოლაციის ჭურჭლის ნაერთი ელექტრონული კომპონენტებისთვის.
8. გამყოფი მემბრანა: გამოიყენება სხვადასხვა გაზის წყვილების გამოყოფისათვის, როგორიცაა წყალბადი/აზოტი, აზოტი/ჟანგბადი, ნახშირორჟანგი/აზოტი ან მეთანი და ა.შ. ჰაერის ნახშირწყალბადის საკვები გაზიდან და სპირტებიდან ტენის მოსაცილებლად.ის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც გამჟღავნებელი და ულტრაფილტრაციის მემბრანა.პოლიიმიდის სითბოს წინააღმდეგობის და ორგანული გამხსნელის წინააღმდეგობის გამო, მას განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს ორგანული აირებისა და სითხეების გამოყოფაში.
9. ფოტორეზისტი: არსებობს უარყოფითი და დადებითი რეზისტები და გარჩევადობა შეიძლება მიაღწიოს ქვემიკრონულ დონეს.მისი გამოყენება შესაძლებელია ფერადი ფილტრის ფილმში პიგმენტებთან ან საღებავებთან ერთად, რაც მნიშვნელოვნად გაამარტივებს დამუშავების პროცედურას.
10. გამოყენება მიკროელექტრონულ მოწყობილობებში: როგორც დიელექტრიკული ფენა შუალედური იზოლაციისთვის, როგორც ბუფერული ფენა სტრესის შესამცირებლად და მოსავლიანობის გასაუმჯობესებლად.როგორც დამცავი ფენა, მას შეუძლია შეამციროს გარემოს გავლენა მოწყობილობაზე, ასევე შეუძლია დაიცვას a- ნაწილაკები, შეამციროს ან აღმოფხვრას მოწყობილობის რბილი შეცდომა (რბილი შეცდომა).
11. გასწორების აგენტი თხევადი ბროლის ჩვენებისთვის:პოლიმიდიძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD და მომავალი ფეროელექტრული თხევადკრისტალური დისპლეის გასწორების აგენტ მასალაში.
12. ელექტროოპტიკური მასალები: გამოიყენება როგორც პასიური ან აქტიური ტალღის გამაძლიერებელი მასალები, ოპტიკური გადამრთველი მასალები და ა.შ. ფტორის შემცველი პოლიიმიდი გამჭვირვალეა საკომუნიკაციო ტალღის სიგრძის დიაპაზონში და პოლიიმიდის, როგორც ქრომოფორის მატრიცის გამოყენებამ შეიძლება გააუმჯობესოს მასალის მოქმედება.სტაბილურობა.
შეჯამებისთვის, ძნელი არ არის იმის დანახვა, თუ რატომ შეიძლება გამოირჩეოდეს პოლიიმიდი მრავალრიცხოვანი არომატული ჰეტეროციკლური პოლიმერებისგან, რომლებიც გამოჩნდნენ 1960-იან და 1970-იან წლებში და საბოლოოდ იქცეს პოლიმერული მასალების მნიშვნელოვან კლასად.
5. Outlook:
როგორც პერსპექტიული პოლიმერული მასალა,პოლიიმიდისრულად არის აღიარებული და მისი გამოყენება საიზოლაციო მასალებსა და სტრუქტურულ მასალებში მუდმივად ფართოვდება.ფუნქციონალური მასალების მხრივ ის ჩნდება და მისი პოტენციალი ჯერ კიდევ შესწავლილია.თუმცა, განვითარების 40 წლის შემდეგ, ის ჯერ კიდევ არ გახდა უფრო დიდი ჯიში.მთავარი მიზეზი ის არის, რომ ღირებულება ჯერ კიდევ ძალიან მაღალია სხვა პოლიმერებთან შედარებით.ამიტომ, მომავალში პოლიიმიდის კვლევის ერთ-ერთი მთავარი მიმართულება მაინც უნდა იყოს მონომერების სინთეზისა და პოლიმერიზაციის მეთოდებში ხარჯების შემცირების გზების ძიება.
1. მონომერების სინთეზი: პოლიიმიდის მონომერებია დიაჰიდრიდი (ტეტრამჟავა) და დიამინი.დიამინის სინთეზის მეთოდი შედარებით მომწიფებულია და მრავალი დიამინი ასევე კომერციულად არის ხელმისაწვდომი.დიაჰიდრიდი არის შედარებით განსაკუთრებული მონომერი, რომელიც ძირითადად გამოიყენება პოლიმიდის სინთეზში, გარდა ეპოქსიდური ფისოვანი გამწმენდი.პირომელიტური დიაჰიდრიდი და ტრიმელიტური ანჰიდრიდი შეიძლება მიღებულ იქნას ნავთობის გადამუშავების პროდუქტის მძიმე არომატული ზეთიდან მოპოვებული დიურენისა და ტრიმეთილენის ერთსაფეხურიანი გაზის ფაზის და თხევადი ფაზის დაჟანგვით.სხვა მნიშვნელოვანი დიაჰიდრიდები, როგორიცაა ბენზოფენონის დიაჰიდრიდი, ბიფენილ დიაჰიდრიდი, დიფენილეთერის დიაჰიდრიდი, ჰექსაფტორდიანჰიდრიდი და ა.შ., სინთეზირებულია სხვადასხვა მეთოდით, მაგრამ ღირებულება ძალიან ძვირია.ათი ათასი იუანი.შემუშავებული Changchun-ის გამოყენებითი ქიმიის ინსტიტუტის მიერ, ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემია, მაღალი სისუფთავის 4-ქლოროფტალის ანჰიდრიდი და 3-ქლოროფტალის ანჰიდრიდი შეიძლება მიღებულ იქნას ო-ქსილენის ქლორირებით, დაჟანგვით და იზომერიზაციის გამოყოფით.ამ ორი ნაერთის, როგორც ნედლეულის გამოყენებას შეუძლია სერიის დიაჰიდრიდების სინთეზირება, ხარჯების შემცირების დიდი პოტენციალით, არის ღირებული სინთეზური გზა.
2. პოლიმერიზაციის პროცესი: ამჟამად გამოყენებული ორსაფეხურიანი მეთოდი და ერთსაფეხურიანი პოლიკონდენსაციის პროცესი ყველა იყენებს მაღალი დუღილის გამხსნელებს.აპროტიკული პოლარული გამხსნელების ფასი შედარებით მაღალია და მათი ამოღება რთულია.და ბოლოს, საჭიროა მაღალი ტემპერატურის მკურნალობა.PMR მეთოდი იყენებს იაფფასიან ალკოჰოლურ გამხსნელს.თერმოპლასტიკური პოლიიმიდი ასევე შეიძლება იყოს პოლიმერიზებული და გრანულირებული პირდაპირ ექსტრუდერში დიაჰიდრიდთან და დიამინთან ერთად, არ არის საჭირო გამხსნელი და ეფექტურობა შეიძლება მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდეს.ეს არის ყველაზე ეკონომიური სინთეზის გზა პოლიმიდის მისაღებად ქლოროფთალის ანჰიდრიდის პირდაპირი პოლიმერიზაციის გზით დიამინთან, ბისფენოლთან, ნატრიუმის სულფიდთან ან ელემენტარულ გოგირდთან, დიაჰიდრიდის გავლის გარეშე.
3. დამუშავება: პოლიიმიდის გამოყენება იმდენად ფართოა და დამუშავებისთვის არსებობს სხვადასხვა მოთხოვნები, როგორიცაა ფირის წარმოქმნის მაღალი ერთგვაროვნება, ტრიალი, ორთქლის დეპონირება, ქვემიკრონული ფოტოლითოგრაფია, ღრმა სწორი კედლის გრავიურა, დიდი ფართობი, დიდი მოცულობითი ჩამოსხმა, იონის იმპლანტაცია, ლაზერული სიზუსტის დამუშავება, ნანომასშტაბიანი ჰიბრიდული ტექნოლოგია და ა.შ. გახსნა ფართო სამყარო პოლიმიდის გამოყენებისთვის.
სინთეზის ტექნოლოგიის დამუშავების ტექნოლოგიის შემდგომი გაუმჯობესებით და ღირებულების არსებითი შემცირებით, აგრეთვე მისი უმაღლესი მექანიკური თვისებებით და ელექტრული საიზოლაციო თვისებებით, თერმოპლასტიკური პოლიიმიდი აუცილებლად ითამაშებს უფრო მნიშვნელოვან როლს მასალების სფეროში მომავალში.და თერმოპლასტიკური პოლიიმიდი უფრო ოპტიმისტურია მისი კარგი დამუშავების გამო.
6. დასკვნა:
ნელი განვითარების რამდენიმე მნიშვნელოვანი ფაქტორიპოლიიმიდი:
1. პოლიმიდის წარმოებისთვის ნედლეულის მომზადება: პირომელიტური დიაჰიდრიდის სისუფთავე საკმარისი არ არის.
2. პირომელიტური დიაჰიდრიდის ნედლეული, ანუ დურენის გამომუშავება შეზღუდულია.საერთაშორისო გამომუშავება: 60,000 ტონა/წელიწადში, შიდა წარმოება: 5,000 ტონა/წელიწადში.
3. პირომელიტური დიაჰიდრიდის წარმოების ღირებულება ძალიან მაღალია.მსოფლიოში დაახლოებით 1,2-1,4 ტონა დურენი აწარმოებს 1 ტონა პირომელიტ დიაჰიდრიდს, მაშინ როცა ჩემი ქვეყნის საუკეთესო მწარმოებლები ამჟამად აწარმოებენ დაახლოებით 2,0-2,25 ტონა დურენს.ტონას, მხოლოდ Changshu Federal Chemical Co., Ltd.-მ მიაღწია 1,6 ტონა/ტონას.
4. პოლიიმიდის წარმოების მასშტაბი ძალიან მცირეა მრეწველობის ფორმირებისთვის, პოლიიმიდის გვერდითი რეაქციები კი ბევრი და რთული.
5. შიდა საწარმოების უმეტესობას აქვს ტრადიციული მოთხოვნის ცნობიერება, რაც ზღუდავს განაცხადის არეალს გარკვეულ დიაპაზონში.ისინი ჩვეულებრივ იყენებენ უცხოურ პროდუქტებს ან ხედავენ უცხოურ პროდუქტებს, სანამ ჩინეთში ეძებენ.თითოეული საწარმოს მოთხოვნილებები მომდინარეობს საწარმოს ქვედა დინების მომხმარებელთა მოთხოვნილებებიდან, ინფორმაციის გამოხმაურებიდან და ინფორმაციადან;წყაროს არხები არ არის გლუვი, არის მრავალი შუალედური ბმული და სწორი ინფორმაციის რაოდენობა ფორმაში არ არის.
გამოქვეყნების დრო: თებ-13-2023