Polyimide, gbogbo-rounder ni awọn ohun elo polymer, ti ru iwulo ti ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ iwadi ni Ilu China, ati diẹ ninu awọn ile-iṣẹ tun ti bẹrẹ lati gbejade - ohun elo polyimide tiwa.
I. Akopọ
Gẹgẹbi ohun elo imọ-ẹrọ pataki, polyimide ti ni lilo pupọ ni ọkọ ofurufu, afẹfẹ, microelectronics, nanometer, kirisita olomi, awo iyapa, laser ati awọn aaye miiran.Laipẹ, awọn orilẹ-ede n ṣe atokọ iwadi, idagbasoke ati lilo tipolyimidebi ọkan ninu awọn pilasitik imọ-ẹrọ ti o ni ileri julọ ni ọrundun 21st.Polyimide, nitori awọn abuda to dayato si ni iṣẹ ati iṣelọpọ, boya o lo bi ohun elo igbekalẹ tabi bi ohun elo iṣẹ-ṣiṣe, awọn asesewa ohun elo nla rẹ ni a ti mọ ni kikun, ati pe a mọ ni “iwé-iṣoro-iṣoro” (oluyanju protion). ), o si gbagbọ pe "laisi polyimide, kii yoo jẹ imọ-ẹrọ microelectronics loni".
Keji, iṣẹ ti polyimide
1. Gẹgẹbi iṣiro thermogravimetric ti polyimide aromatic ni kikun, iwọn otutu jijẹ rẹ ni gbogbogbo ni ayika 500 ° C.Polyimide ti a ṣepọ lati biphenyl dianhydride ati p-phenylenediamine ni iwọn otutu jijẹ gbigbona ti 600°C ati pe o jẹ ọkan ninu awọn polima iduroṣinṣin to gbona julọ titi di isisiyi.
2. Polyimide le duro ni iwọn otutu kekere pupọ, gẹgẹbi ninu helium olomi ni -269 ° C, kii yoo jẹ brittle.
3. Polyimideni o tayọ darí-ini.Agbara fifẹ ti awọn pilasitik ti ko ni kikun jẹ loke 100Mpa, fiimu (Kapton) ti homophenylene polyimide ti wa ni oke 170Mpa, ati biphenyl iru polyimide (UplexS) to 400Mpa.Gẹgẹbi ṣiṣu imọ-ẹrọ, iye fiimu rirọ jẹ igbagbogbo 3-4Gpa, ati okun le de ọdọ 200Gpa.Gẹgẹbi awọn iṣiro imọ-jinlẹ, okun ti iṣelọpọ nipasẹ phthalic anhydride ati p-phenylenediamine le de ọdọ 500Gpa, keji nikan si okun erogba.
4. Diẹ ninu awọn orisirisi polyimide jẹ insoluble ni awọn nkan ti o wa ni erupẹ Organic ati iduroṣinṣin lati dilute acids.Awọn orisirisi gbogbogbo ko ni sooro si hydrolysis.Eyi dabi ẹnipe kukuru jẹ ki polyimide yatọ si awọn polima ti o ni iṣẹ giga miiran.Iwa naa ni pe ohun elo aise dianhydride ati diamine le gba pada nipasẹ hydrolysis ipilẹ.Fun apẹẹrẹ, fun fiimu Kapton, oṣuwọn imularada le de ọdọ 80% -90%.Yiyipada eto naa tun le gba awọn oriṣi sooro hydrolysis pupọ, bii duro 120 ° C, awọn wakati 500 ti farabale.
5. Olusọdipúpọ imugboroja gbona ti polyimide jẹ 2 × 10-5－3 × 10-5℃, Guangcheng thermoplastic polyimide jẹ 3 × 10-5℃, iru biphenyl le de ọdọ 10-6℃, awọn oriṣiriṣi kọọkan le jẹ to 10- 7°C.
6. Polyimide ni o ni giga ipanilara resistance, ati awọn oniwe-fiimu ni o ni a agbara idaduro oṣuwọn ti 90% lẹhin 5 × 109rad fast itanna itanna.
7. Polyimideni awọn ohun-ini dielectric ti o dara, pẹlu ibakan dielectric ti o to 3.4.Nipa iṣafihan fluorine tabi pipinka awọn nanometer afẹfẹ ni polyimide, igbagbogbo dielectric le dinku si bii 2.5.Dielectric pipadanu jẹ 10-3, dielectric agbara jẹ 100-300KV / mm, Guangcheng thermoplastic polyimide jẹ 300KV / mm, iwọn didun resistance jẹ 1017Ω / cm.Awọn ohun-ini wọnyi wa ni ipele giga lori iwọn otutu jakejado ati iwọn igbohunsafẹfẹ.
8. Polyimide jẹ polima ti o npa ara ẹni pẹlu iwọn ẹfin kekere.
9. Polyimide ni o ni gan kekere outgassing labẹ lalailopinpin giga igbale.
10. Polyimide kii ṣe majele, o le ṣee lo lati ṣe awọn ohun elo tabili ati awọn ohun elo iṣoogun, ati pe o le koju ẹgbẹẹgbẹrun awọn apanirun.Diẹ ninu awọn polyimides tun ni ibamu biocompatibility ti o dara, fun apẹẹrẹ, wọn kii ṣe hemolytic ninu idanwo ibaramu ẹjẹ ati kii ṣe majele ninu idanwo cytotoxicity in vitro.
3. Ọpọlọpọ awọn ọna ti iṣelọpọ:
Ọpọlọpọ awọn iru ati awọn fọọmu ti polyimide lo wa, ati pe awọn ọna pupọ lo wa lati ṣepọ, nitorinaa o le yan ni ibamu si awọn idi elo pupọ.Iru irọrun yii ni iṣelọpọ tun nira fun awọn polima miiran lati ni.
1. Polyimideti wa ni o kun sise lati dibasic anhydrides ati diamines.Awọn monomers meji wọnyi ni idapo pẹlu ọpọlọpọ awọn polima heterocyclic miiran, gẹgẹbi polybenzimidazole, polybenzimidazole, polybenzothiazole, polyquinone Ti a bawe pẹlu awọn monomers bii phenoline ati polyquinoline, orisun awọn ohun elo aise jẹ fife, ati pe iṣelọpọ tun rọrun.Ọpọlọpọ awọn iru dianhydrides ati diamines lo wa, ati awọn polyimides pẹlu awọn ohun-ini oriṣiriṣi le ṣee gba nipasẹ awọn akojọpọ oriṣiriṣi.
2. Polyimide le jẹ polycondensed ni iwọn otutu kekere nipasẹ dianhydride ati diamine ni ohun elo pola kan, gẹgẹbi DMF, DMAC, NMP tabi THE/methanol adalu epo, lati gba polyamic acid ti o le yanju, lẹhin iṣelọpọ fiimu tabi yiyi Alapapo si nipa 300 ° C fun gbígbẹ ati cyclization sinu polyimide;acetic anhydride ati awọn oludasọna amine onimẹta le tun ṣe afikun si polyamic acid fun gbigbẹ kemikali ati cyclization lati gba ojutu polyimide ati lulú.Diamine ati dianhydride tun le jẹ kikan ati polycondensed ni aaye gbigbona giga, gẹgẹbi epo phenolic, lati gba polyimide ni igbesẹ kan.Ni afikun, polyimide tun le gba lati inu iṣesi ti dibasic acid ester ati diamine;O tun le yipada lati polyamic acid si polyisoimide akọkọ, ati lẹhinna si polyimide.Awọn ọna wọnyi gbogbo mu irọrun si sisẹ.Awọn tele ni a npe ni ọna PMR, eyi ti o le gba kekere viscosity, ga ri to ojutu, ati ki o ni a window pẹlu kekere yo iki nigba processing, eyi ti o jẹ paapa dara fun awọn manufacture ti apapo ohun elo;igbehin posi Lati le mu awọn solubility, ko si kekere-molikula agbo ti wa ni tu nigba ti iyipada ilana.
3. Niwọn igba ti mimọ dianhydride (tabi tetraacid) ati diamine jẹ oṣiṣẹ, laibikita ọna polycondensation ti a lo, o rọrun lati gba iwuwo molikula ti o ga to, ati pe iwuwo molikula le ni irọrun ṣatunṣe nipasẹ fifi anhydride kuro tabi kuro amin.
4. Polycondensation ti dianhydride (tabi tetraacid) ati diamine, niwọn igba ti ipin molar ba de iwọn equimolar, itọju ooru ni igbale le pọ si iwuwo molikula ti prepolymer iwuwo molikula kekere ti o lagbara, nitorinaa imudara sisẹ ati iṣelọpọ lulú.Wa ni irọrun.
5. O rọrun lati ṣafihan awọn ẹgbẹ ifaseyin ni ipari tabi pq lati dagba awọn oligomers ti nṣiṣe lọwọ, nitorinaa gba polyimide thermosetting.
6. Lo ẹgbẹ carboxyl ni polyimide lati gbe esterification tabi iṣelọpọ iyọ, ati ṣafihan awọn ẹgbẹ fọtosensifu tabi awọn ẹgbẹ alkyl gigun-gun lati gba awọn polima amphiphilic, eyiti o le ṣee lo lati gba photoresists tabi ṣee lo ni igbaradi ti awọn fiimu LB.
7. Ilana gbogbogbo ti synthesizing polyimide ko ṣe awọn iyọ inorganic, eyiti o jẹ anfani julọ fun igbaradi awọn ohun elo idabobo.
8. Dianhydride ati diamine bi awọn monomers jẹ rọrun lati sublimate labẹ igbale giga, nitorinaa o rọrun lati dagbapolyimidefiimu lori workpieces, paapa awọn ẹrọ pẹlu uneven roboto, nipa oru iwadi oro.
Akoko ifiweranṣẹ: Kínní-06-2023