To'rtinchidan, qo'llanilishipolimid:
Yuqorida aytib o'tilgan polimidning ishlash va sintetik kimyodagi xususiyatlari tufayli ko'plab polimerlar orasida poliimid kabi keng ko'lamli ilovalarni topish qiyin va u har jihatdan juda ajoyib ishlashni ko'rsatadi..
1. Plyonka: Bu poliimidning eng qadimgi mahsulotlaridan biri bo'lib, u motorlarni yivlarni izolyatsiyalash va kabellarni o'rash materiallari uchun ishlatiladi.Asosiy mahsulotlar - DuPont Kapton, Ube Industries'ning Upilex seriyasi va Zhongyuan Apical.Shaffof polimid plyonkalar moslashuvchan quyosh xujayrasi substratlari sifatida xizmat qiladi.
2. Qoplama: elektromagnit sim uchun izolyatsion lak sifatida ishlatiladi yoki yuqori haroratga chidamli qoplama sifatida ishlatiladi.
3. Murakkab kompozit materiallar: aerokosmik, samolyot va raketa komponentlarida qo'llaniladi.Bu eng yuqori haroratga chidamli strukturaviy materiallardan biridir.Masalan, AQShning tovushdan tez uchuvchi samolyoti dasturi 2,4M tezlikda, parvoz paytida sirt harorati 177°C va talab qilinadigan xizmat muddati 60 000 soat bo'lgan holda ishlab chiqilgan.Hisobotlarga ko'ra, strukturaviy materiallarning 50% matritsali qatron sifatida termoplastik polimiddan foydalanishi aniqlangan.Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan kompozit materiallar, har bir samolyotning miqdori taxminan 30 t.
4. Elyaf: elastiklik moduli faqat uglerod tolasidan keyin ikkinchi o'rinda turadi.U yuqori haroratli muhitlar va radioaktiv moddalar, shuningdek, o'q o'tkazmaydigan va yong'inga chidamli matolar uchun filtr materiali sifatida ishlatiladi.
5. Ko'pikli plastmassa: yuqori haroratga chidamli issiqlik izolyatsiyalovchi material sifatida ishlatiladi.
6. Muhandislik plastmassalari: Termoset va termoplastik turlari mavjud.Termoplastik turlari qoliplanishi yoki qarshi kalıplanması yoki transfer kalıplanması mumkin.Asosan o'z-o'zini moylash, muhrlash, izolyatsiyalash va strukturaviy materiallar uchun ishlatiladi.Guangcheng poliimid materiallari kompressorning aylanadigan qanotlari, piston halqalari va maxsus nasos muhrlari kabi mexanik qismlarga qo'llanila boshlandi.
7. Yopishtiruvchi: yuqori haroratli struktura yopishtiruvchi sifatida ishlatiladi.Guangcheng poliimid yopishtiruvchi elektron komponentlar uchun yuqori izolyatsiyali qozon aralashmasi sifatida ishlab chiqarilgan.
8. Ajratish membranasi: vodorod / azot, azot / kislorod, karbonat angidrid / azot yoki metan va boshqalar kabi turli gaz juftlarini ajratish uchun havo uglevodorodli ozuqa gazlari va spirtlaridan namlikni olib tashlash uchun ishlatiladi.Bundan tashqari, pervaporatsiya membranasi va ultrafiltratsiya membranasi sifatida ham foydalanish mumkin.Polimidning issiqlikka chidamliligi va organik erituvchiga chidamliligi tufayli u organik gazlar va suyuqliklarni ajratishda alohida ahamiyatga ega.
9. Fotorezist: salbiy va ijobiy qarshiliklar mavjud va piksellar soni mikron osti darajasiga yetishi mumkin.Rangli filtr plyonkasida pigmentlar yoki bo'yoqlar bilan birgalikda ishlatilishi mumkin, bu ishlov berish jarayonini sezilarli darajada soddalashtiradi.
10. Mikroelektron qurilmalarda qo'llanilishi: qatlamlararo izolyatsiya uchun dielektrik qatlam sifatida, stressni kamaytirish va hosilni yaxshilash uchun bufer qatlami sifatida.Himoya qatlami sifatida u atrof-muhitning qurilmaga ta'sirini kamaytirishi mumkin, shuningdek, a-zarralarini himoya qilishi mumkin, qurilmaning yumshoq xatosini (yumshoq terorini) kamaytiradi yoki yo'q qiladi.
11. Suyuq kristall displey uchun moslashtiruvchi vosita:PolimidTN-LCD, SHN-LCD, TFT-CD va kelajakdagi ferroelektrik suyuq kristall displeyning hizalama agenti materialida juda muhim rol o'ynaydi.
12. Elektro-optik materiallar: passiv yoki faol to'lqin uzatuvchi materiallar, optik kalit materiallari va boshqalar sifatida ishlatiladi. Ftor o'z ichiga olgan polimid aloqa to'lqin uzunligi diapazonida shaffofdir va poliimidni xromofor matritsasi sifatida ishlatish materialning ish faoliyatini yaxshilashi mumkin.barqarorlik.
Xulosa qilib aytganda, poliimid nima uchun 1960 va 1970-yillarda paydo bo'lgan ko'plab aromatik geterotsiklik polimerlardan ajralib turishi va nihoyat polimer materiallarining muhim sinfiga aylanishi mumkinligini tushunish qiyin emas.
5. Outlook:
Istiqbolli polimer material sifatida,polimidto'liq e'tirof etilgan bo'lib, uning izolyatsion materiallar va konstruktiv materiallarda qo'llanilishi doimiy ravishda kengayib bormoqda.Funktsional materiallar nuqtai nazaridan u paydo bo'ladi va uning salohiyati hali ham o'rganilmoqda.Biroq, 40 yillik rivojlanishdan so'ng, u hali katta xilma-xillikka aylanmagan.Asosiy sabab shundaki, boshqa polimerlar bilan solishtirganda narxi hali ham juda yuqori.Shuning uchun kelajakdagi poliimid tadqiqotlarining asosiy yo'nalishlaridan biri hali ham monomer sintezi va polimerizatsiya usullarida xarajatlarni kamaytirish yo'llarini topish bo'lishi kerak.
1. Monomerlarning sintezi: Polimidning monomerlari diangidrid (tetrakislotalar) va diamindir.Diaminning sintez usuli nisbatan etuk bo'lib, ko'plab diaminlar ham tijoratda mavjud.Diangidrid nisbatan maxsus monomer bo'lib, u asosan poliimid sintezida epoksi qatronini davolovchi vositadan tashqari ishlatiladi.Piromellit diangidrid va trimellit angidridni neftni qayta ishlash mahsuloti bo'lgan og'ir aromatik moydan olingan duren va trimetilenning bir bosqichli gaz fazasi va suyuq fazali oksidlanishi orqali olish mumkin.Boshqa muhim diangidridlar, masalan, benzofenon diangidrid, bifenil diangidrid, difenil efir diangidrid, geksaftorodiangidrid va boshqalar turli usullar bilan sintez qilingan, ammo narxi juda qimmat.o'n ming yuan.Xitoy Fanlar akademiyasi Changchun amaliy kimyo instituti tomonidan ishlab chiqilgan yuqori toza 4-xloroftalik angidrid va 3-xloroftalik angidrid o-ksilolni xlorlash, oksidlanish va izomerizatsiyani ajratishdan olinishi mumkin.Ushbu ikkita birikmani xom ashyo sifatida ishlatish qimmatli sintetik yo'l bo'lib, xarajatlarni kamaytirish uchun katta imkoniyatlarga ega bo'lgan diangidridlarni sintez qilishi mumkin.
2. Polimerizatsiya jarayoni: Hozirgi vaqtda qo'llanilayotgan ikki bosqichli usul va bir bosqichli polikondensatsiya jarayoni yuqori qaynaydigan erituvchilardan foydalanadi.Aprotik qutbli erituvchilarning narxi nisbatan yuqori va ularni olib tashlash qiyin.Nihoyat, yuqori haroratli davolash talab etiladi.PMR usuli arzon spirtli erituvchidan foydalanadi.Termoplastik polimid, shuningdek, diangidrid va diamin bilan to'g'ridan-to'g'ri ekstruderda polimerizatsiya qilinishi va granulyatsiyalanishi mumkin, hech qanday hal qiluvchi kerak emas va samaradorlik sezilarli darajada yaxshilanishi mumkin.Xloroftalik angidridni diamin, bisfenol, natriy sulfid yoki elementar oltingugurt bilan diangidriddan o'tmasdan to'g'ridan-to'g'ri polimerlash orqali polimid olishning eng tejamli sintez usuli hisoblanadi.
3. Qayta ishlash: Polimidni qo'llash juda keng va qayta ishlash uchun turli xil talablar mavjud, masalan, plyonka hosil bo'lishining yuqori bir xilligi, yigiruv, bug 'cho'kishi, sub-mikronli fotolitografiya, chuqur tekis devor o'ymakorligi Etching, katta maydon, katta- hajmli kalıplama, ion implantatsiyasi, lazerli aniq ishlov berish, nano-miqyosdagi gibrid texnologiya va boshqalar poliimidni qo'llash uchun keng dunyoni ochdi.
Sintez texnologiyasini qayta ishlash texnologiyasini yanada takomillashtirish va xarajatlarni sezilarli darajada kamaytirish, shuningdek, uning yuqori mexanik xususiyatlari va elektr izolyatsiyasi xususiyatlari bilan termoplastik polimid, albatta, kelajakda materiallar sohasida yanada muhim rol o'ynaydi.Termoplastik polimid esa yaxshi qayta ishlanishi tufayli yanada optimistikdir.
6. Xulosa:
sekin rivojlanishi uchun bir qancha muhim omillarpolimid:
1. Poliimid ishlab chiqarish uchun xom ashyoni tayyorlash: piromellit diangidridning tozaligi etarli emas.
2. Piromellit diangidridning xom ashyosi, ya'ni duren chiqishi cheklangan.Xalqaro ishlab chiqarish: 60 000 t/yil, ichki ishlab chiqarish: 5 000 tonna/yil.
3. Piromellitik diangidridning ishlab chiqarish qiymati juda yuqori.Dunyoda qariyb 1,2-1,4 tonna durendan 1 tonna piromellit diangidrid olinadi, ayni paytda mamlakatimizdagi eng yaxshi ishlab chiqaruvchilar 2,0-2,25 tonnaga yaqin duren ishlab chiqarmoqda.tonna, faqat Changshu Federal Chemical Co., Ltd 1,6 tonna / tonnaga yetdi.
4. Poliimidning ishlab chiqarish ko'lami sanoatni shakllantirish uchun juda kichik va poliimidning yon reaktsiyalari juda ko'p va murakkab.
5. Mahalliy korxonalarning aksariyati an'anaviy talabni bilishga ega, bu esa dastur maydonini ma'lum bir doirada cheklaydi.Ular odatda chet el mahsulotlarini birinchi bo'lib ishlatishadi yoki ularni Xitoyda qidirishdan oldin xorijiy mahsulotlarni ko'rishadi.Har bir korxonaning ehtiyojlari korxonaning quyi oqimidagi mijozlari ehtiyojlaridan kelib chiqadi, axborot mulohazalari va axborot;manba kanallari silliq emas, ko'plab oraliq havolalar mavjud va to'g'ri ma'lumotlar miqdori shakldan tashqarida.
Xabar vaqti: 2023-yil 13-fevral