En cuarto lugar, la aplicación depoliimida:
Debido a las características de rendimiento y química sintética de la poliimida antes mencionada, es difícil encontrar una gama tan amplia de aplicaciones como la poliimida entre muchos polímeros, y muestra un rendimiento extremadamente sobresaliente en todos los aspectos..
1. Película: es uno de los primeros productos de poliimida, que se utiliza para el aislamiento de ranuras de motores y materiales de envoltura para cables.Los principales productos son DuPont Kapton, la serie Upilex de Ube Industries y Zhongyuan Apical.Las películas de poliimida transparentes sirven como sustratos flexibles para células solares.
2. Recubrimiento: usado como barniz aislante para alambre electromagnético, o usado como recubrimiento resistente a altas temperaturas.
3. Materiales compuestos avanzados: utilizados en componentes aeroespaciales, aeronáuticos y de cohetes.Es uno de los materiales estructurales más resistentes a altas temperaturas.Por ejemplo, el programa de aviones supersónicos de EE. UU. está diseñado con una velocidad de 2,4 M, una temperatura superficial de 177 °C durante el vuelo y una vida útil requerida de 60 000 h.Según los informes, se ha determinado que el 50% de los materiales estructurales utilizan poliimida termoplástica como resina matriz.Materiales compuestos reforzados con fibra de carbono, la cantidad de cada avión es de aproximadamente 30 t.
4. Fibra: El módulo de elasticidad es superado solo por la fibra de carbono.Se utiliza como material filtrante para medios de alta temperatura y sustancias radiactivas, así como tejidos antibalas e ignífugos.
5. Plástico de espuma: utilizado como material de aislamiento térmico resistente a altas temperaturas.
6. Plásticos de ingeniería: Hay tipos termoendurecibles y termoplásticos.Los tipos termoplásticos se pueden moldear, moldear por inyección o moldear por transferencia.Se utiliza principalmente para autolubricación, sellado, aislamiento y materiales estructurales.Los materiales de poliimida de Guangcheng han comenzado a aplicarse a piezas mecánicas como paletas rotativas de compresores, anillos de pistón y sellos especiales de bombas.
7. Adhesivo: utilizado como adhesivo estructural de alta temperatura.El adhesivo de poliimida de Guangcheng ha sido producido como un compuesto de relleno de alto aislamiento para componentes electrónicos.
8. Membrana de separación: se utiliza para la separación de varios pares de gases, como hidrógeno/nitrógeno, nitrógeno/oxígeno, dióxido de carbono/nitrógeno o metano, etc., para eliminar la humedad del gas de alimentación de hidrocarburos y alcoholes del aire.También se puede utilizar como membrana de pervaporación y membrana de ultrafiltración.Debido a la resistencia al calor y a los disolventes orgánicos de la poliimida, tiene una importancia especial en la separación de gases y líquidos orgánicos.
9. Fotoresist: Hay resists negativos y positivos, y la resolución puede alcanzar el nivel de submicras.Puede usarse en películas de filtro de color en combinación con pigmentos o tintes, lo que puede simplificar enormemente el procedimiento de procesamiento.
10. Aplicación en dispositivos microelectrónicos: como capa dieléctrica para aislamiento entre capas, como capa amortiguadora para reducir la tensión y mejorar el rendimiento.Como capa protectora, puede reducir la influencia del medio ambiente en el dispositivo y también puede proteger las partículas a, reduciendo o eliminando el error suave (softerror) del dispositivo.
11. Agente de alineación para pantalla de cristal líquido:Poliimidajuega un papel muy importante en el material del agente de alineación de TN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD y la futura pantalla de cristal líquido ferroeléctrico.
12. Materiales electroópticos: utilizados como materiales de guía de ondas pasivos o activos, materiales de interruptores ópticos, etc. La poliimida que contiene flúor es transparente en el rango de longitud de onda de comunicación, y el uso de poliimida como matriz de cromóforo puede mejorar el rendimiento del material.estabilidad.
En resumen, no es difícil ver por qué la poliimida puede destacarse entre los numerosos polímeros heterocíclicos aromáticos que aparecieron en las décadas de 1960 y 1970, y finalmente convertirse en una clase importante de materiales poliméricos.
5. Perspectiva:
Como material polimérico prometedor,poliimidaha sido plenamente reconocido, y su aplicación en materiales aislantes y materiales estructurales está en constante expansión.En términos de materiales funcionales, está emergiendo y su potencial aún se está explorando.Sin embargo, después de 40 años de desarrollo, aún no se ha convertido en una variedad más grande.La razón principal es que el costo sigue siendo demasiado alto en comparación con otros polímeros.Por lo tanto, una de las direcciones principales de la investigación de poliimidas en el futuro debería seguir siendo encontrar formas de reducir los costos en los métodos de polimerización y síntesis de monómeros.
1. Síntesis de monómeros: Los monómeros de poliimida son dianhídrido (tetraácido) y diamina.El método de síntesis de diamina es relativamente maduro y muchas diaminas también están disponibles comercialmente.El dianhídrido es un monómero relativamente especial, que se usa principalmente en la síntesis de poliimida, excepto para el agente de curado de la resina epoxi.El dianhídrido piromelítico y el anhídrido trimelítico se pueden obtener mediante la oxidación en fase gaseosa y en fase líquida de un solo paso de dureno y trimetileno extraídos del aceite aromático pesado, un producto de la refinación del petróleo.Otros dianhídridos importantes, tales como dianhídrido de benzofenona, dianhídrido de bifenilo, dianhídrido de difenil éter, hexafluorodianhídrido, etc., se han sintetizado mediante varios métodos, pero el costo es muy alto.diez mil yuanes.Desarrollado por el Instituto de Química Aplicada de Changchun, Academia de Ciencias de China, el anhídrido 4-cloroftálico y el anhídrido 3-cloroftálico de alta pureza se pueden obtener a partir de la cloración, oxidación y separación por isomerización del o-xileno.El uso de estos dos compuestos como materia prima puede sintetizar una serie de dianhídridos, con un gran potencial para la reducción de costos, que son una ruta sintética valiosa.
2. Proceso de polimerización: El método de dos pasos y el proceso de policondensación de un paso que se utilizan actualmente utilizan disolventes de alto punto de ebullición.El precio de los disolventes polares apróticos es relativamente alto y es difícil eliminarlos.Finalmente, se requiere un tratamiento a alta temperatura.El método PMR utiliza un solvente alcohólico económico.La poliimida termoplástica también se puede polimerizar y granular directamente en la extrusora con dianhídrido y diamina, no se necesita solvente y la eficiencia se puede mejorar considerablemente.Es la vía de síntesis más económica para obtener poliimida polimerizando directamente anhídrido cloroftálico con diamina, bisfenol, sulfuro de sodio o azufre elemental sin pasar por dianhídrido.
3. Procesamiento: la aplicación de poliimida es muy amplia y existen varios requisitos para el procesamiento, como una alta uniformidad de formación de película, hilado, deposición de vapor, fotolitografía submicrónica, grabado de pared recto profundo Grabado, área grande, gran- el moldeado de volumen, la implantación de iones, el procesamiento de precisión láser, la tecnología híbrida a nanoescala, etc. han abierto un amplio mundo para la aplicación de poliimida.
Con la mejora adicional de la tecnología de procesamiento de la tecnología de síntesis y la reducción sustancial del costo, así como sus propiedades mecánicas superiores y propiedades de aislamiento eléctrico, la poliimida termoplástica definitivamente desempeñará un papel más destacado en el campo de los materiales en el futuro.Y la poliimida termoplástica es más optimista debido a su buena procesabilidad.
6. Conclusión:
Varios factores importantes para el lento desarrollo depoliimida:
1. Preparación de materias primas para la producción de poliimida: la pureza del dianhídrido piromelítico no es suficiente.
2. La materia prima del dianhídrido piromelítico, es decir, la producción de dureno es limitada.Producción internacional: 60.000 t/año, producción nacional: 5.000 t/año.
3. El costo de producción del dianhídrido piromelítico es demasiado alto.En el mundo, entre 1,2 y 1,4 toneladas de dureno producen 1 tonelada de dianhídrido piromelítico, mientras que los mejores fabricantes de mi país producen actualmente entre 2,0 y 2,25 toneladas de dureno.toneladas, solo Changshu Federal Chemical Co., Ltd. alcanzó 1,6 toneladas/ton.
4. La escala de producción de poliimida es demasiado pequeña para formar una industria, y las reacciones secundarias de poliimida son muchas y complicadas.
5. La mayoría de las empresas nacionales tienen conciencia de la demanda tradicional, lo que limita el área de aplicación a un cierto rango.Habitualmente utilizan primero productos extranjeros o ven productos extranjeros antes de buscarlos en China.Las necesidades de cada empresa provienen de las necesidades de los clientes intermedios de la empresa, la retroalimentación de información y la información;los canales de origen no son fluidos, hay muchos enlaces intermedios y la cantidad de información correcta está fuera de forma.
Hora de publicación: 13-feb-2023