Полимер материалын бүх талын хэрэгсэл болох полимид нь Хятадын олон судалгааны хүрээлэнгийн сонирхлыг төрүүлж, зарим аж ахуйн нэгжүүд өөрсдийнхөө полимидын материалыг үйлдвэрлэж эхэлсэн.
I. Тойм
Полиимидыг инженерийн тусгай материалын хувьд нисэх, сансар судлал, микроэлектроник, нанометр, шингэн болор, ялгах мембран, лазер болон бусад салбарт өргөнөөр ашиглаж ирсэн.Сүүлийн үед улс орнууд судалгаа, боловсруулалт, ашиглалтыг жагсааж байнаполиимид21-р зууны хамгийн ирээдүйтэй инженерийн хуванцаруудын нэг.Полиимид нь гүйцэтгэл, синтезийн гайхалтай шинж чанараараа, түүнийг бүтцийн материал болгон эсвэл функциональ материал болгон ашигладаг тул түүний өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвийг бүрэн хүлээн зөвшөөрсөн бөгөөд үүнийг "асуудал шийдвэрлэх мэргэжилтэн" (процесс шийдэгч) гэж нэрлэдэг. ), мөн "полиимид байгаагүй бол өнөөдөр микроэлектроникийн технологи байхгүй" гэж үздэг.
Хоёрдугаарт, полиимидын гүйцэтгэл
1. Бүрэн аромат полиимидын термогравиметрийн шинжилгээгээр түүний задралын температур ерөнхийдөө 500°C орчим байна.Бифенилдианхидрид ба р-фенилендиаминаас нийлэгжсэн полиимид нь 600°С-ийн дулааны задралын температуртай бөгөөд өнөөг хүртэл хамгийн дулааны тогтвортой полимеруудын нэг юм.
2. Полиимид нь маш бага температурыг тэсвэрлэх чадвартай, тухайлбал -269 ° C-ийн шингэн гели, энэ нь хэврэг биш байх болно.
3. Полимидмаш сайн механик шинж чанартай.Бөглөөгүй хуванцарын суналтын бат бэх нь 100Мпа-аас дээш, гомофенилен полиимидын хальс (Каптон) 170Мпа-аас дээш, бифенил төрлийн полиимидын (UpilexS) 400Мпа хүртэл байдаг.Инженерийн хуванцарын хувьд уян хатан хальсны хэмжээ ихэвчлэн 3-4Gpa, эслэг нь 200Gpa хүрч чаддаг.Онолын тооцоогоор фталийн ангидрид ба р-фенилендиаминаар нийлэгжсэн эслэг нь 500Gpa хүрч, нүүрстөрөгчийн эслэгийн дараа ордог.
4. Зарим полиимидын сортууд нь органик уусгагчид уусдаггүй, шингэрүүлсэн хүчилд тогтвортой байдаг.Ерөнхий сортууд нь гидролизд тэсвэртэй байдаггүй.Энэ мэт санагдах дутагдал нь полиимидыг бусад өндөр хүчин чадалтай полимерүүдээс ялгаатай болгодог.Онцлог шинж чанар нь диандидрид ба диаминыг шүлтлэг гидролизийн аргаар гаргаж авах боломжтой юм.Жишээлбэл, Каптон киноны хувьд нөхөн сэргээх түвшин 80% -90% хүрч болно.Бүтэцийг өөрчилснөөр 120 ° C, 500 цаг буцалгах зэрэг гидролизд тэсвэртэй сортуудыг авч болно.
5. Полимидийн дулаан тэлэлтийн коэффициент нь 2×10-5－3×10-5℃, Гуанчэн термопластик полиимид 3×10-5℃, бифенил төрөл 10-6℃, бие даасан сортууд нь 10- хүртэл байж болно. 7°C.
6. Полимид нь цацрагийн өндөр эсэргүүцэлтэй бөгөөд түүний хальс нь 5 × 109 радын хурдан электрон цацрагийн дараа 90% -ийн бат бөх чанарыг хадгалдаг.
7. Полимидсайн диэлектрик шинж чанартай, диэлектрик тогтмол нь ойролцоогоор 3.4 байна.Полиимидэд фтор оруулах эсвэл агаарын нанометрийг тараах замаар диэлектрик тогтмолыг 2.5 хүртэл бууруулж болно.Диэлектрик алдагдал 10-3, диэлектрикийн бат бэх нь 100-300КВ/мм, Гуанчэн термопластик полиимид 300КВ/мм, эзэлхүүний эсэргүүцэл 1017Ω/см.Эдгээр шинж чанарууд нь өргөн температур, давтамжийн мужид өндөр түвшинд хэвээр байна.
8. Полимид нь утаа багатай, өөрөө унтардаг полимер юм.
9. Полимид нь хэт өндөр вакуум орчинд маш бага хийг ялгаруулдаг.
10. Полиимид нь хоргүй, аяга таваг, эмнэлгийн хэрэгсэл хийхэд ашигладаг, олон мянган халдваргүйжүүлэлтийг тэсвэрлэдэг.Зарим полиимидүүд нь бас сайн био нийцтэй байдаг, жишээлбэл, цусны нийцтэй байдлын шинжилгээнд цус задралгүй, in vitro цитотоксик шинж чанар нь хоргүй байдаг.
3. Синтезийн олон арга:
Полиимидын олон төрөл, хэлбэр байдаг бөгөөд түүнийг нэгтгэх олон арга байдаг тул түүнийг янз бүрийн хэрэглээний зориулалтаар сонгож болно.Синтезийн ийм уян хатан чанар нь бусад полимерүүдэд бас хэцүү байдаг.
1. Полимидголчлон хоёр үндсэн ангидрид ба диаминаас нийлэгждэг.Эдгээр хоёр мономер нь полибензимидазол, полибензимидазол, полибензотиазол, поликинон зэрэг бусад олон гетероциклийн полимеруудтай нийлдэг. Фенолин, полихинолин зэрэг мономеруудтай харьцуулахад түүхий эдийн эх үүсвэр өргөн, нийлэгжилт нь харьцангуй хялбар байдаг.Диангидрид ба диамин нь олон төрөл байдаг бөгөөд өөр өөр шинж чанартай полиимидыг янз бүрийн хослолоор олж авч болно.
2. Полиимидыг бага температурт диаангидрид ба диаминаар DMF, DMAC, NMP эсвэл THE/метанолын холимог уусгагч зэрэг туйлын уусгагчаар поликонденсацуулж, уусдаг полиамик хүчил гаргаж авахын тулд хальс үүсгэсний дараа эсвэл эргүүлсний дараа ойролцоогоор 300°C хүртэл халаана. шингэн алдалт ба циклизаци нь полиимид болж хувирах;Цууны ангидрид ба гуравдагч амины катализаторыг химийн усгүйжүүлэлт, циклизаци хийх зорилгоор полиамидын хүчилд нэмж, полиимидын уусмал, нунтаг гаргаж авах боломжтой.Диамин ба диаангидридыг фенолын уусгагч гэх мэт өндөр буцалгах температурт уусгагчаар халааж, поликонденсацуулж, нэг алхамаар полиимидыг гаргаж авдаг.Үүнээс гадна полиимидыг хоёр үндсэн хүчлийн эфир ба диамины урвалаас авч болно;Үүнийг мөн полиамик хүчлээс эхлээд полиизоимид, дараа нь полиимид болгон хувиргаж болно.Эдгээр аргууд нь боловсруулалт хийхэд хялбар болгодог.Эхнийх нь бага зуурамтгай чанар, өндөр хатуу уусмалыг олж авах боломжтой PMR арга гэж нэрлэгддэг бөгөөд боловсруулалтын явцад хайлмал зуурамтгай чанар багатай цонхтой бөгөөд энэ нь ялангуяа нийлмэл материал үйлдвэрлэхэд тохиромжтой;Сүүлийнх нь нэмэгддэг. Уусах чадварыг сайжруулахын тулд хувиргах явцад бага молекулын нэгдлүүд ялгардаггүй.
3. Диангидрид (эсвэл тетра хүчил) ба диамины цэвэршилт нь шаардлагад нийцсэн тохиолдолд поликонденсацийн ямар ч аргыг хэрэглэснээс үл хамааран хангалттай өндөр молекул жинг олж авахад хялбар бөгөөд молекулын жинг нэгж ангидрид эсвэл молекулын жинг нэмэх замаар хялбархан тохируулах боломжтой. нэгж амин.
4. Диангидрид (эсвэл тетра хүчил) ба диаминыг поликонденсацлах ба молийн харьцаа нь эквимоляр харьцаанд хүрсэн тохиолдолд вакуум дахь дулааны боловсруулалт нь хатуу бага молекул жинтэй преполимерын молекулын жинг ихээхэн нэмэгдүүлж, улмаар боловсруулалт, нунтаг хэлбэрийг сайжруулдаг.Тохиромжтой ирээрэй.
5. Идэвхтэй олигомер үүсгэхийн тулд гинжин хэлхээний төгсгөл эсвэл гинжин хэлхээнд реактив бүлгүүдийг нэвтрүүлэхэд хялбар байдаг бөгөөд ингэснээр термостат полиимидыг олж авдаг.
6. Полимид дэх карбоксил бүлгийг эфиржүүлэх буюу давс үүсгэхэд ашиглах ба гэрэл мэдрэмтгий бүлгүүд эсвэл урт гинжин алкил бүлгүүдийг нэвтрүүлж, фоторезистийг олж авах эсвэл LB хальс бэлтгэхэд ашиглаж болох амфифил полимер авах боломжтой.
7. Полимидыг нэгтгэх ерөнхий процесс нь органик бус давс үүсгэдэггүй бөгөөд энэ нь ялангуяа тусгаарлагч материалыг бэлтгэхэд ашигтай байдаг.
8. Диангидрид ба диамин нь мономер болох өндөр вакуумд амархан сублимацияд ордог тул үүсэхэд хялбар байдаг.полиимидажлын хэсгүүд, ялангуяа тэгш бус гадаргуутай төхөөрөмжүүд дээр уурын хуримтлалаар хальслах.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 2-р сарын 06-ны өдөр