y, Polimidga kirish
Poliimid (PI) aromatik geterotsiklik polimer birikmalarining imid asosidagi zanjirli bo'g'inlarini o'z ichiga olgan molekulyar tuzilma bo'lib, hozirgi vaqtda aviatsiya, aerokosmik, mikroelektronika, nano, suyuq kristall, lazer va boshqa sohalarda keng qo'llaniladigan muhandislik plastmassalarining issiqlikka chidamliligining eng yaxshi navlaridan biri hisoblanadi. dalalar.
So'nggi paytlarda barcha mamlakatlar 21-asrda yangi kimyoviy materiallarni ishlab chiqish yo'nalishlaridan biri bo'lgan PIni tadqiq qilish, ishlab chiqish va qo'llashni o'z ichiga oladi. Poliimid, ishlash va sintezdagi ajoyib xususiyatlari tufayli, strukturaviy material yoki funktsional material sifatida katta qo'llash istiqbollariga ega.
Poliimid polimer materiallar piramidasining eng yuqori qismi sifatida tanilgan, shuningdek, "muammolarni hal qiluvchi" sifatida ham tanilgan va hatto ba'zi sanoat xodimlari "hech qanday poliimid bugungi mikroelektronika texnologiyasiga ega bo'lmaydi" deb hisoblashadi.
2, Polimid tasnifi va qo'llanilishi
Polimidlar o'zlarining ajoyib xususiyatlari tufayli keng ko'lamli ilovalarda qo'llanilishi mumkin va turli xil turlarga, jumladan, muhandislik plastmassalari, tolalar, fotosensitiv polimidlar, ko'piklar, qoplamalar, yopishtiruvchi moddalar, plyonkalar, aerojellar, kompozitlar va boshqalarga bo'linishi mumkin.
Ko'pgina polimerlar orasida poliimid keng qo'llanilishiga ega bo'lgan va ularning har birida ajoyib ishlashni ko'rsatadigan yagona hisoblanadi. Quyida men sizni har bir poliimidning asosiy qo'llanilishini ko'rib chiqaman.
1. Muhandislik plastmassasi
Poliimid muhandislik plastmassasi termoset va termoplastikaga ega, ular poli tetrametilen tetrakarbimid (PMMI), polieterimid (PEI), poliamid va imid (PAI) va boshqalarga bo'linishi mumkin, turli sohalarda o'z qo'llanilishiga ega.
PMMI 1,8MPa yuk issiqlik buzilish harorati 360 daraja, mukammal elektr xususiyatlari, nozik qismlarning maxsus sharoitlari uchun ishlatilishi mumkin, yuqori haroratli o'z-o'zini moylash rulmanlari, muhrlar, shamollatgichlar va boshqalar, suyuq ammiak bilan aloqa qilishda ham ishlatilishi mumkin. valf qismlari, reaktiv dvigatel yonilg'i ta'minoti tizimining qismlari.
PEI mukammal mexanik xususiyatlarga ega, elektr izolyatsiyasi xususiyatlari, nurlanishga chidamliligi, yuqori haroratga chidamliligi va aşınmaya bardoshliligi, yaxshi eritmaning suyuqligi, qoliplashning qisqarish tezligi {0}},5% dan 0,7% gacha, in'ektsiya va ekstrusion kalıplama uchun mavjud , post-qayta ishlash nisbatan oson, shuningdek, payvandlash usuli va elektronika va elektr jihozlari, aviatsiya, avtomobillar, tibbiy asbob-uskunalar va boshqa sohalarda birlashtirilgan boshqa materiallar uchun ham qo'llanilishi mumkin.
PAI quvvati hozirgi mustahkamlanmagan plastmassalar orasida eng yuqori ko'rsatkichdir, kuchlanish kuchi 190MPa, egilish kuchi 250MPa va issiqlik buzilish harorati 1,8MPa yuk ostida 274 darajaga etadi. PAI yuqori harorat va yuqori chastotada ablasyon va elektromagnitizmga yaxshi qarshilik ko'rsatadi va u metallar va boshqa materiallarga yaxshi yopishtiruvchi xususiyatlarga ega, asosan viteslar, podshipniklar va fotokopi mashinalarining tirnoqlarini ajratish va boshqalar uchun ishlatiladi va u uchun ham foydalanish mumkin. asosan tishli uzatmalar, podshipniklar va nusxa ko'chirish mashinalarining ajratuvchi tirnoqlari va boshqalar uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, ablativ materiallar, magnit o'tkazuvchan materiallar va samolyotlarning konstruktiv materiallari uchun ham qo'llanilishi mumkin.
2.Polimid tolasi
Poliimid tolasi muhim yuqori samarali tola bo'lib, uning yuqori haroratli poliimid tolasi hozirgi vaqtda organik sintetik tolalarning eng yuqori haroratidan biri bo'lib, 250 ~ 350 darajada ishlatilishi mumkin. Aramid va polifenilen sulfid tolalarining yorug'lik qarshiligi, suvning singishi, issiqlikka chidamliligi va boshqa jihatlari yuqori samarali poliimid tolasi kuchiga qaraganda, aramid eng yaxshi organiklardan birining hozirgi mexanik ko'rsatkichlaridan taxminan bir baravar yuqori. sintetik tolalar. Mexanik xossalari bo'yicha u eng yaxshi organik sintetik tolalardan biridir.
Yuqori texnologiyali sohalarning uzluksiz rivojlanishi bilan PI mahsulotlarining fizik va kimyoviy xossalari tobora ortib bormoqda. Mexanika, issiqlik va optik, elektr, magnit va ishlashning boshqa jihatlari bo'yicha an'anaviy PI materiallari materialning maxsus talablariga zamonaviy ilmiy va texnologik sohalarga javob bera olmadi. PI yuqori samarali tolalari o'zining yuqori mexanik xususiyatlari, issiqlik barqarorligi, nurlanish va boshqa xususiyatlarga ega bo'lgan yuqori samarali tolalarning keyingi avlodiga aylanadi.
Hozirgi vaqtda mahalliy PI tolasi sanoati asosan Asxc, Hipolyking, Aieplastics, Jsshino va boshqalar bilan shug'ullanadi.Ular orasida Hipolyking Xitoyda poliimid tadqiqoti, ishlab chiqish va ishlab chiqarish uchun muhim asosga aylandi. Jsshino butunlay mustaqil intellektual mulk huquqiga ega bo'lgan yuqori samarali organik tola 2016 yilda fan va texnologiya yutuqlarini baholashdan o'tdi va shu bilan birga "yuqori quvvatli va yuqori modulli polimid" milliy standartini shakllantirishni yakunlashda yetakchilik qildi. filament" 2020 yilda.
3. Fotosensitiv polimid (PSPI)
Fotosensitiv poliimid (PSPI) imid halqasida ham, fotosensitiv genlarda ham polimer zanjiri sinfidir, mukammal termal barqarorlik, yaxshi mexanik xususiyatlar, organik materiallarning kimyoviy va fotografik xususiyatlari.
Elektronika sohasida PSPI, asosan, fotorezist va elektron qadoqlash ikkita asosiy rol o'ynaydi, fotosensitiv poliimidda sensitizer, stabilizator va boshqalarga qo'shiladi "poliimid fotorezist" ni olish mumkin. An'anaviy fotorezist bilan solishtirganda, chunki polimidning o'zi yaxshi dielektrik xususiyatlarga ega, shuning uchun yorug'lik to'siqni agentining ishchi muhiti rolini qoplash kerak bo'lmasdan foydalanilganda, jarayonni sezilarli darajada qisqartirishi va ishlab chiqarish samaradorligini oshirishi mumkin.
PSPI ishlab chiqarish texnologiyasi asosan AQSh va Yaponiya kompaniyalari tomonidan nazorat qilinadi, ulardan Toray ijobiy PSPI mahsulotlari bozorida dunyodagi eng muvaffaqiyatli korxonalardan biri hisoblanadi va uning ijobiy mahsulotlari mikroelektronika qadoqlash, optoelektronika inkapsulyatsiyasi va boshqa sohalarda qo'llaniladi.
Ishlab chiqarish texnologiyasining qoloqligi bilan cheklangan Xitoyning poliimid sanoati hali ham kino va boshqa past darajadagi mahsulotlarni barqarorlashtirish uchun, fotosensitiv poliimid ishlab chiqarish kamroq, bozor talabi importga bog'liq. 《Made in China 2025 ekspress siyosatini qo'llab-quvvatlashda Xitoyning sanoat, mexanik, elektron va boshqa sohalari ichki almashtirish bosqichiga kirmoqda, PSPI uchun mahalliy korxonalar chuqurlashishda davom etmoqda, ba'zi kompaniyalar ishlab chiqarish texnologiyasini o'zlashtirdilar.
Hozirgi vaqtda PSPI R&D ning rejasi, mahalliy korxonalarning ishlab chiqarishi Rayitek, MINSEOA Advanced Material, Guofeng New Materials, Dragon-chen va boshqalar, mahalliy makonni almashtirish sohasining kelajagi.
4.Polimid ko'pik
Poliimid ko'pik - 1970-yillarda NASA Langley tadqiqot markazi tomonidan Unitika America bilan hamkorlikda ishlab chiqilgan, kosmik kemada qo'llaniladigan va hozirda samolyotlar, kemalar, poezdlar, avtomobillar va boshqa sohalarda keng qo'llaniladigan poliimid materialning bir turi. Olovga chidamli, issiqlikka bardoshli, engil va ekologik toza toksik bo'lmagan xususiyatlarga ega va ultra yuqori harorat, ultra past harorat, yuqori tuz purkagich, kuchli shovqin, kuchli korroziya, kuchli radiatsiya ostida uzoq vaqt davomida ishlatilishi mumkin. va boshqa ekstremal xizmat shartlari.
Poliimid ko'pikni uchta toifaga bo'lish mumkin:
Umumiy poliimid bilan bir xil, asosiy zanjir sifatida o'rtasi bo'lgan ko'pikli materiallar, ish harorati 300 daraja yoki undan yuqori (PI ko'pik).
O'rta halqa yon guruh sifatida mavjud bo'lgan ko'pikli materiallar (PMI ko'pik).
Polimidga termal jihatdan beqaror yog'li zanjir segmentlarini kiritish va ularni yuqori haroratlarda yorilish natijasida olingan nano-ko'pikli materiallar.
Poliimid ko'pikli material ilg'or funktsional materiallarga tegishli bo'lib, aerokosmik, okean transporti, milliy mudofaa va mikroelektronika va issiqlik izolyatsiyasi, tebranish va shovqinni kamaytirish va izolyatsiyalash va boshqa asosiy materiallarda boshqa yuqori texnologiyali sohalarda tobora ko'proq foydalanilmoqda.
PI ko'pikining eng muhim qo'llanilishi kemalar uchun issiqlik izolyatsiyasi va shovqinni kamaytiradigan materialdir. Yangi harbiy kemalarda issiqlik izolyatsiyasi va shovqinni kamaytiradigan materialning birinchi tanlovi sifatida PI ko'pik tez o'sib bormoqda.
PMI ko'pik - bu yuqori o'ziga xos kuchga, yuqori o'ziga xos modulga, yuqori yopilish tezligiga va yuqori issiqlikka chidamliligiga ega bo'lgan yuqori samarali kompozitsion ko'pikli yadro materiali bo'lib, eng yaxshi keng qamrovli ishlashga ega bo'lgan yangi turdagi yuqori molekulyar tuzilishli ko'pikli materialdir. engil vazn, yuqori quvvat va yuqori / past haroratga qarshilik. Bundan tashqari, eng zo'r strukturaviy ko'pikli yadro materiali sifatida PMI ko'piklari fan pichoqlari, vertolyot pichoqlari, aerokosmik va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi va uning PET ko'pikini almashtirish tendentsiyasi aniq, keng bozor maydoni bilan.
PI ko'pik issiqlikka chidamli, olovga chidamli, zararli gazlarni ishlab chiqarmaydi, o'rnatish oson, issiqlik izolyatsiyasi va shovqinni kamaytiradigan materiallarda keng qo'llaniladi. Hozirgi vaqtda AQSh harbiy-dengiz kuchlari PI ko'pikini barcha sirt kemalari va suv osti kemalari uchun issiqlik va akustik izolyatsiya materiallari sifatida ishlatgan va INSPEC tomonidan ishlab chiqarilgan SOLIMIDE ko'pik dengiz kemalari uchun issiqlik va akustik izolyatsiya tizimini ishlab chiqish uchun 15 dan ortiq mamlakatlar tomonidan ishlatilgan. . Bundan tashqari, PI ko'pik, shuningdek, hashamatli kruiz kemalari, tezkor qayiqlar va suyultirilgan gaz kemalari kabi fuqarolik kemalarida ham keng qo'llaniladi.
PI ko'pikiga o'xshab, PMI ko'pikini qo'llash ham juda kengdir. PMI ko'pikining odatiy ilovalariga quyidagilar kiradi:
(1) Strukturaviy ko'pikli yadro materiali: yuqori haroratli siqilishga mukammal qarshilik, shuning uchun u fan pichoqlari, aviatsiya, aerokosmik, kemalar, sport anjomlari, tibbiy asbob-uskunalar va boshqa sohalar uchun asosiy material sifatida keng qo'llaniladi;
(2) Keng polosali to'lqinli shaffof materiallar: past dielektrik doimiy va yo'qotish uni radar, antenna va boshqa sohalarda keng qo'llash imkonini beradi;
(3) issiqlik va ovoz yalıtımı materiallari: yuqori tezlikda harakatlanuvchi lokomotivlar, shinalar, audio va boshqalar.
21-asrdan beri Xitoyda poliimid ko'pikni tadqiq qilish bilan shug'ullanadigan birliklar soni sezilarli darajada o'sdi va sanoat muhim texnologik yutuqlarga erishdi. Hozirgi vaqtda poliimid ko'pikning asosiy mahalliy ishlab chiqaruvchilari Qingdao Ouc, Shkdchem va Tschina, Zgzts va AMMT hisoblanadi. Ular orasida Ningbo Materiallar Taxnologiyasi Instituti va Muhandislik, CAS poliimid mikrofoam zarralari uchuvchi uskunasini qurdi, Qingdao Ouc va Shkdchem poliimid mahsulotlari harbiy sinovdan o'tdi.
5. Polimidcsuli
Qoplamalarni tayyorlashda polimiddan foydalanish uning eng dastlabki qo'llanilishidan biri bo'lib, bu turdagi moddalar asosan qoplamalardagi emallangan simlar uchun izolyatsiyalovchi qoplama sifatida ishlatiladi. Emaylangan simli izolyatsiyalovchi qoplamalar, asosan, daldırma bilan qoplangan yumaloq sim, tekis sim va boshqa turdagi simli diametrli yalang'och mis sim, qotishma sim va shisha simli o'ralgan sim tashqi qatlami, emallangan simning tashqi qatlamini yaxshilash va barqarorlashtirish.
Izolyatsiya qiluvchi qoplamalarning muhim ko'rsatkichlaridan biri issiqlikka chidamli sinfdir, 1954 yil ICE{2}} Xalqaro elektrotexnika assotsiatsiyasiga ko'ra, issiqlik barqarorligini baholash standartlarini qo'llashda elektr izolyatsion materiallar, izolyatsiyalash materiallari ettita issiqlikka chidamli bo'linadi. daraja.
Sanoat texnologiyasi talablariga javob berish uchun izolyatsiyalash materiallarini ishlab chiqish izolyatsiyalash tizimi uzoq muddatli ish uchun 180-200 daraja yuqori haroratgacha bardosh bera olishi kerak, ammo vazn yo'qotish va elektr quvvatini sezilarli darajada pasaytirishga imkon bermaydi va barqarorlikni saqlab turishi kerak. yaxshi elastiklik, namlik, ozon, yoyga chidamlilik va boshqa xususiyatlar. Poliimid materiallari ushbu foydalanish talablariga javob berish uchun juda yaxshi bo'lishi mumkin, F-sinf va undan yuqori issiqlikka bardoshli izolyatsiya qoplamasini tayyorlash uchun, poliimid elektromagnit sim uchun izolyatsion lak sifatida yoki ishlatiladigan yuqori haroratli qoplamalar sifatida ishlatilishi mumkin.