y, Polimidga kirish
Poliimid (PI) aromatik geterotsiklik polimer birikmalarining imid{0}}asosli zanjir boʻgʻinlarini oʻz ichiga olgan molekulyar struktura boʻlib, hozirda aviatsiya, aerokosmik, mikroelektronika, nano, suyuq kristall, lazer va boshqa sohalarda keng qoʻllaniladigan muhandislik plastmassasining issiqlikka chidamliligining eng yaxshi navlaridan biri hisoblanadi.
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 bo'linishi mumkin, jumladan muhandislik plastmassalari, tolalar, fotosensitiv polimidlar, ko'piklar, qoplamalar, yopishtiruvchi moddalar, plyonkalar, aerojellar, kompozitlar va boshqalar.
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, yuqori haroratli o'z-o'zidan{2}}moylanadigan podshipniklar, muhrlar, shamollatuvchi pervaneler va boshqalar uchun ishlatilishi mumkin, shuningdek, suyuq ammiak klapan qismlari, reaktiv dvigatel yonilg'i ta'minoti tizimining qismlari bilan aloqa qilishda ham foydalanish mumkin.
PEI mukammal mexanik xususiyatlarga, elektr izolyatsiyalash xususiyatlariga, nurlanishga chidamliligiga, yuqori haroratga chidamliligi va aşınmaya bardoshliligiga, yaxshi eritmaning suyuqligiga, 0,5% dan 0,7% gacha bo'lgan qolipning qisqarish tezligiga ega, in'ektsiya va ekstrusion kalıplama uchun mavjud, keyingi ishlov berish nisbatan oson, shuningdek, payvandlash usullari va boshqa elektron materiallarda ham ishlatilishi mumkin. aviatsiya, avtomobilsozlik, tibbiy asbob-uskunalar va boshqa sanoat tarmoqlaridan keng foydalaniladi.
PAI quvvati joriy mustahkamlanmagan plastmassalar orasida eng yuqori ko'rsatkichdir, valentlik 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 tishli, podshipniklar va nusxa ko'chirish mashinalarining tirnoqlari va boshqalar uchun ishlatiladi va u uchun ham foydalanish mumkin. U asosan tishli uzatmalar, podshipniklar va nusxa ko'chirish mashinalarining tirnoqlari va boshqalar uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, u magnitlangan materiallar uchun ishlatilishi mumkin. samolyot.
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'likka chidamliligi, suvning singishi, issiqlikka chidamliligi va boshqa jihatlari bo'yicha yuqori samarali poliimid tolasi mustahkamligidan ko'ra ko'proq ustundir. Mexanik xossalari bo'yicha u eng yaxshi organik sintetik tolalardan biridir.
Yuqori texnologiya{0}}sohalarining 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. Yuqori mexanik xossalari, issiqlik barqarorligi, nurlanish va boshqa xususiyatlari bilan PI yuqori samarali tolalar -yuqori samarali tolalarning keyingi avlodi tipik vakiliga 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 2016-yilda mutlaqo mustaqil intellektual mulk huquqiga ega boʻlgan yuqori samarali organik tolalar fan va texnika yutuqlarini baholashdan oʻtdi va shu bilan birga “yuqori{4}}kuchli va yuqori{5}}modulli poliimid filamenti” milliy standartini shakllantirishni yakunlashda yetakchilik qildi.
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 katta rol o'ynaydi, fotosensitiv poliimidda sensitizer, stabilizator va boshqalarga qo'shiladi "poliimid fotorezist" ni olish mumkin. An'anaviy fotorezist bilan solishtirganda, poliimidning o'zi yaxshi dielektrik xususiyatlarga ega, shuning uchun yorug'lik to'siqni agentining ishchi muhiti rolini qoplamasdan 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 plyonka va boshqa past mahsulotlarni barqarorlashtirish uchun-foto sezgir poliimid ishlab chiqarish kamroq, bozor talabi importga bog'liq. 《Made in China 2025 tezkor 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{0}}chen va boshqalar bo'lib, 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 poliimid materialning bir turi bo'lib, hozirda samolyotlar, kemalar, poezdlar, avtomobillar va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Olovga chidamli, issiqlikka chidamli, engil va ekologik toza-xususiyatlar bilan uzoq vaqt davomida ultra{4}}yuqori harorat, ultra past harorat, yuqori tuz purkash, kuchli shovqin, kuchli korroziya, kuchli radiatsiya va boshqa ekstremal xizmat sharoitlarida foydalanish mumkin.
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 va undan yuqori (PI ko'pik).
O'rta halqa yon guruh sifatida mavjud bo'lgan ko'pikli materiallar (PMI ko'pik).
Nano{0}}koʻpikli materiallar, termal jihatdan beqaror yogʻli zanjir segmentlarini poliimidga kiritish va ularni yuqori haroratlarda yorilish yoʻli bilan olinadi.
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, izolyatsiyalash va boshqa{0}}yuqori texnologiya sohalarida 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 - eng keng qamrovli ishlashga ega bo'lgan yangi turdagi yuqori molekulyar tuzilishli ko'pikli material bo'lib, u yuqori o'ziga xos quvvatga, yuqori o'ziga xos modulga, yuqori yopilish tezligiga va yuqori issiqlikka chidamliligiga ega bo'lgan yuqori samarali kompozit ko'pikli materialdir va engil vazn, yuqori quvvat va yuqori/past haroratga chidamlilik xususiyatlariga ega. Bundan tashqari, eng zo'r strukturaviy ko'pikli yadro materiali sifatida PMI ko'pik 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{1}}zararli gazlar 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 materiali 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 ham hashamatli kruiz kemalari, tezkor qayiqlar va suyultirilgan gaz kemalari kabi fuqarolik kemalarida 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'lqin{1}}shaffof materiallar: past dielektrik o'tkazuvchanligi va yo'qolishi uni radar, antenna va boshqa sohalarda keng qo'llash imkonini beradi;
(3) issiqlik va ovoz o'tkazmaydigan materiallar: yuqori{1}}tezkor lokomotivlar, shinalar, audio va boshqalar.
21-asrdan boshlab Xitoyda poliimid ko'pikni tadqiq qilish bilan shug'ullanadigan birliklar soni sezilarli darajada oshdi 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. Emallangan simli izolyatsiyalovchi qoplamalar, asosan, dumaloq sim, tekis sim va boshqa turdagi simli diametrli yalang'och mis sim, qotishma sim va shisha simli o'ralgan simli tashqi qatlam, emallangan simning tashqi qatlamini yaxshilash va barqarorlashtirishdir.
Izolyatsiya qiluvchi qoplamalarning muhim ko'rsatkichlaridan biri issiqlikka chidamlilik darajasidir, 1954 yildagi Xalqaro elektrotexnika assotsiatsiyasining ICE-85 ga binoan, issiqlik barqarorligi darajasi standartlarini qo'llashda motor va elektr izolyatsion materiallar, izolyatsiyalash materiallari ettita issiqlikka chidamli sinfga bo'lingan.
Sanoat texnologiyasi talablariga javob berish uchun izolyatsiya materiallarini ishlab chiqish izolyatsiyalash tizimi uzoq muddatli ish uchun 180-200 darajadan yuqori haroratga- bardosh bera olishi, ammo sezilarli vazn yo'qotishi va elektr quvvatini pasaytirmasligi, yaxshi elastiklik, namlik, ozon, yoyga chidamliligi va boshqa xususiyatlarni saqlab turishi kerak. Poliimid materiallari ushbu foydalanish talablariga javob berish uchun juda yaxshi bo'lishi mumkin, F{4}}sinf va undan yuqori issiqlikka chidamli izolyatsiya qoplamasini tayyorlash uchun, poliimid elektromagnit sim uchun izolyatsion lak sifatida yoki ishlatiladigan yuqori haroratli qoplama sifatida ishlatilishi mumkin.