Υψηλές μονωτικές ιδιότητες πολυιμιδίου

Το πολυιμίδιο (συντομογραφία PI) αναφέρεται σε μια κατηγορία πολυμερών που περιέχουν δακτυλίους ιμιδίου (-CO-N-CO-) στην κύρια αλυσίδα και είναι ένα από τα οργανικά πολυμερή υλικά με τις καλύτερες περιεκτικές ιδιότητες. Η αντοχή του σε υψηλή θερμοκρασία είναι πάνω από 400 βαθμούς, το εύρος θερμοκρασίας μακροχρόνιας χρήσης είναι -200 ~ 300 μοίρες, ορισμένα μέρη δεν έχουν εμφανές σημείο τήξης, υψηλή απόδοση μόνωσης, διηλεκτρική σταθερά 4,0 στα 103 Hz, η διηλεκτρική απώλεια είναι μόνο 0,004 ~ 0,007, ανήκει στη μόνωση F στην κατηγορία H.

Σύμφωνα με τη χημική δομή της επαναλαμβανόμενης μονάδας, τα πολυϊμίδια μπορούν να χωριστούν σε τρεις τύπους: αλειφατικά, ημι-αρωματικά και αρωματικά πολυϊμίδια. Ανάλογα με τη δύναμη αλληλεπίδρασης μεταξύ των αλυσίδων, μπορεί να χωριστεί σε σταυροδεσμούς και σε μη σταυροδεσμούς.

Ως ειδικό υλικό μηχανικής, το πολυιμίδιο έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην αεροπορία, την αεροδιαστημική, τη μικροηλεκτρονική, το νανο, τους υγρούς κρυστάλλους, τη μεμβράνη διαχωρισμού, το λέιζερ και άλλους τομείς. Στη δεκαετία του 1960, όλες οι χώρες κατέταξαν την έρευνα, την ανάπτυξη και τη χρήση του πολυιμιδίου ως ένα από τα πιο πολλά υποσχόμενα πλαστικά μηχανικής του 21ου αιώνα. Το πολυιμίδιο, λόγω των εξαιρετικών χαρακτηριστικών του στην απόδοση και τη σύνθεση, είτε ως δομικό υλικό είτε ως λειτουργικό υλικό, οι τεράστιες προοπτικές εφαρμογής του έχουν αναγνωριστεί πλήρως και είναι γνωστό ως «ειδικός επίλυσης προβλημάτων» (επίλυση προβλημάτων) και πίστευε ότι «δεν θα υπήρχε τεχνολογία μικροηλεκτρονικής σήμερα χωρίς πολυιμίδιο».

Το πολυιμίδιο έχει μεγάλη ποικιλία μορφών και μορφών και υπάρχουν πολλοί τρόποι για να το συνθέσετε, ώστε να μπορεί να επιλεγεί σύμφωνα με διάφορους σκοπούς εφαρμογής. Αυτή η ευελιξία στη σύνθεση είναι επίσης δύσκολο να έχουν άλλα πολυμερή. Η σύνθεση εισάγεται ως εξής:

Το πολυιμίδιο συντίθεται κυρίως από διβασικό ανυδρίτη και διβασική αμίνη, αυτά τα δύο μονομερή συνδυάζονται με πολλά άλλα ετεροκυκλικά πολυμερή, όπως πολυβενζιμιδαζόλη, πολυβενζιμιδαζόλη, πολυβενζοθειαζόλη, πολυκινολίνη και άλλα μονομερή Σε σύγκριση, η πηγή των πρώτων υλών είναι ευρεία και η σύνθεση είναι σχετικά εύκολη . Υπάρχουν πολλά είδη διανυδριδίων και διαμινών και διαφορετικοί συνδυασμοί μπορούν να λάβουν πολυιμίδια με διαφορετικές ιδιότητες.

Το πολυιμίδιο μπορεί να πολυσυμπυκνωθεί σε χαμηλή θερμοκρασία από διανυδρίτη και διαμίνη σε πολικούς διαλύτες, όπως DMF, DMAC, NMP ή μικτός διαλύτης THE/μεθανόλης, για να ληφθεί διαλυτό πολυαμικό οξύ. Αφυδάτωση περίπου στους 300 βαθμούς C για σχηματισμό δακτυλίου σε πολυϊμίδιο. Οξεικός ανυδρίτης και ένας καταλύτης τριτοταγούς αμίνης μπορούν επίσης να προστεθούν στο πολυαμικό οξύ για χημική αφυδάτωση και κυκλοποίηση για να ληφθεί ένα διάλυμα και σκόνη πολυιμιδίου. Οι διαμίνες και οι διανυδρίτες μπορούν επίσης να πολυσυμπυκνωθούν με θέρμανση σε διαλύτες υψηλού βρασμού, όπως οι φαινολικοί διαλύτες, για να ληφθεί πολυιμίδιο σε ένα στάδιο. Επιπλέον, πολυιμίδιο μπορεί επίσης να ληφθεί από την αντίδραση διβασικού εστέρα τετραβασικού οξέος και διβασικής αμίνης. Μπορεί επίσης να μετατραπεί από πολυαμικό οξύ σε πολυϊσοϊμίδιο πρώτα και μετά σε πολυϊμίδιο. Όλες αυτές οι μέθοδοι προσφέρουν ευκολία στην επεξεργασία. Η πρώτη ονομάζεται μέθοδος PMR, η οποία μπορεί να αποκτήσει διαλύματα χαμηλού ιξώδους και υψηλού στερεού. Υπάρχει ένα παράθυρο με χαμηλό ιξώδες τήξης κατά την επεξεργασία, το οποίο είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για την κατασκευή σύνθετων υλικών. το τελευταίο αυξάνει την Προκειμένου να βελτιωθεί η διαλυτότητα, δεν απελευθερώνονται ενώσεις χαμηλού μοριακού βάρους κατά τη διαδικασία μετατροπής.