Poliimīda augstas izolācijas īpašības

Poliimīds (saīsināts kā PI) attiecas uz polimēru klasi, kas satur imīda gredzenus (-CO-N-CO-) galvenajā ķēdē, un ir viens no organiskajiem polimēru materiāliem ar vislabākajām visaptverošajām īpašībām. Tā augstās temperatūras izturība ir virs 400 grādiem, ilgstošas ​​lietošanas temperatūras diapazons ir -200 ~ 300 grādi, dažām daļām nav acīmredzamas kušanas temperatūras, augsta izolācijas veiktspēja, dielektriskā konstante 4,0 pie 103 Hz, dielektriskie zudumi ir tikai 0,004 ~ 0,007, pieder F līdz H klases izolācijai.

Atbilstoši atkārtojošās vienības ķīmiskajai struktūrai poliimīdus var iedalīt trīs veidos: alifātiskie, pusaromātiskie un aromātiskie poliimīdi. Atbilstoši mijiedarbības spēkam starp ķēdēm to var iedalīt šķērssaistītā un nesaistītā.

Kā īpašs inženiertehnisks materiāls poliimīds ir plaši izmantots aviācijā, kosmosā, mikroelektronikā, nano, šķidro kristālu, atdalīšanas membrānā, lāzerā un citās jomās. Sešdesmitajos gados visas valstis poliimīda izpēti, izstrādi un izmantošanu minēja kā vienu no daudzsološākajām inženiertehniskajām plastmasām 21. gadsimtā. Poliimīda izcilās veiktspējas un sintēzes īpašību dēļ, neatkarīgi no tā, vai tas ir strukturāls materiāls vai funkcionāls materiāls, tā milzīgās izmantošanas iespējas ir pilnībā atzītas, un tas ir pazīstams kā "problēmu risināšanas eksperts" (problēmu risinātājs) un uzskatīja, ka "šodien nebūtu mikroelektronikas tehnoloģiju bez poliimīda".

Poliimīdam ir daudz dažādu formu un formu, un ir daudz veidu, kā to sintezēt, tāpēc to var izvēlēties atbilstoši dažādiem pielietojuma mērķiem. Šo sintēzes elastību ir grūti nodrošināt arī citiem polimēriem. Sintēzi ievada šādi:

Poliimīdu galvenokārt sintezē no divbāziskā anhidrīda un divbāziskā amīna, šie divi monomēri tiek kombinēti ar daudziem citiem heterocikliskiem polimēriem, piemēram, polibenzimidazolu, polibenzimidazolu, polibenzotiazolu, polihinolīnu un citiem monomēriem Salīdzinājumam izejvielu avots ir plašs un sintēze ir salīdzinoši vienkārša . Ir daudz veidu dianhidrīdi un diamīni, un dažādas kombinācijas var iegūt poliimīdus ar dažādām īpašībām.

Poliimīdu var polikondensēt zemā temperatūrā no dianhidrīda un diamīna polāros šķīdinātājos, piemēram, DMF, DMAC, NMP vai THE/metanola jauktā šķīdinātājā, lai iegūtu šķīstošu poliamīnskābi. Dehidratācija aptuveni 300 ° C temperatūrā, lai izveidotu gredzenu poliimīdā; etiķskābes anhidrīdu un terciāro amīnu katalizatoru var pievienot arī poliamīnskābei ķīmiskai dehidratācijai un ciklizācijai, lai iegūtu poliimīda šķīdumu un pulveri. Diamīnus un dianhidrīdus var arī polikondensēt, karsējot šķīdinātājos ar augstu viršanas temperatūru, piemēram, fenola šķīdinātājos, lai vienā solī iegūtu poliimīdu. Turklāt poliimīdu var iegūt arī tetrabāziskā skābes divbāziskā estera un divbāziskā amīna reakcijā; to var arī pārveidot no poliamīnskābes vispirms poliizoimīdā un pēc tam poliimīdā. Visas šīs metodes atvieglo apstrādi. Pirmo sauc par PMR metodi, ar kuru var iegūt zemas viskozitātes, augstas cietības šķīdumus. Apstrādes laikā ir logs ar zemu kušanas viskozitāti, kas ir īpaši piemērots kompozītmateriālu ražošanai; pēdējais palielina Lai uzlabotu šķīdību, konversijas procesā neizdalās mazmolekulāri savienojumi.