Маводи баландсифат - полиимид (1)

Полимид, ки хаматарафаи материалхои полимерй мебошад, шавку хаваси бисьёр институтхои тадкикоти илмии Хитойро ба амал овард ва баъзе корхонахо низ ба истехсол кардан — материали полимиди худамон шуруъ намуданд.
I. Барраси
Ҳамчун маводи махсуси муҳандисӣ, полиимид дар авиатсия, аэрокосмос, микроэлектроника, нанометр, кристалл моеъ, мембранаи ҷудокунӣ, лазер ва дигар соҳаҳо васеъ истифода мешавад.Вақтҳои охир, кишварҳо рӯйхатҳои тадқиқот, таҳия ва истифодаиполимидҳамчун яке аз пластикаҳои муҳандисии ояндадор дар асри 21.Полимид, аз сабаби хусусиятҳои барҷастаи худ дар иҷроиш ва синтез, хоҳ он ҳамчун маводи сохторӣ ё ҳамчун маводи функсионалӣ истифода мешавад, дурнамои бузурги татбиқи он комилан эътироф шудааст ва он ҳамчун "коршиноси ҳалли мушкилот" маъруф аст. ) ва чунин мешуморад, ки «бе полиимид имруз ягон технологияи микроэлектроника вучуд надошт».

Филми полимидӣ 2

Дуюм, иҷрои полиимид
1. Мувофиқи таҳлили термогравиметрии полиимиди пурра хушбӯй, ҳарорати таҷзияи он одатан тақрибан 500 ° C аст.Полимиде, ки аз бифенилдиангидрид ва р-фенилендиамин синтез шудааст, ҳарорати таҷзияи гармии 600°C дорад ва яке аз полимерҳои аз ҷиҳати гармӣ устувортарин мебошад.
2. Полимид метавонад ба ҳарорати бениҳоят паст тоб оварад, масалан, дар гелийи моеъ дар -269 ° C, он осебпазир нахоҳад буд.
3. Полимидхосиятхои хуби механикй дорад.Қувваи кашиши пластмассаҳои пурнашуда аз 100 Мпа боло аст, филми (Каптон) полиимиди гомофенилен аз 170 Мпа ва полиимиди навъи бифенил (UpilexS) то 400 Мпа аст.Ҳамчун пластикаи муҳандисӣ, миқдори филми чандирӣ одатан 3-4Gpa аст ва нах метавонад ба 200Gpa расад.Мувофики хисобхои назариявй нахи аз тарафи ангидриди фталик ва р-фенилендиамин синтезшуда метавонад ба 500Гпа расида, пас аз нахи карбон чои дуюмро ишгол намояд.
4. Баъзе навъҳои полиимидҳо дар ҳалкунандаҳои органикӣ ҳалнашавандаанд ва ба кислотаҳои моеъ устувор мебошанд.Навъҳои умумӣ ба гидролиз тобовар нестанд.Ин норасогии ба назар намоён полиимидро аз дигар полимерҳои баландсифат фарқ мекунад.Хусусият дар он аст, ки диандидрид ва диамини ашёи хомро тавассути гидролизи сілтӣ барқарор кардан мумкин аст.Масалан, барои филми Каптон, суръати барқароршавӣ метавонад ба 80% -90% расад.Тағир додани сохтор инчунин метавонад навъҳои хеле ба гидролиз тобовар ба даст, ба монанди тоб 120 ° C, 500 соат ҷӯшон.
5. Коэффисиенти васеъшавии гармии полиимид 2 × 10-5 - 3 × 10-5 ℃, полиимиди термопластикии Гуанчен 3 × 10-5 ℃, навъи бифенил метавонад ба 10-6 ℃ мерасад, навъҳои инфиродӣ то 10- 7°С.
6. Polyimide дорои муқовимати радиатсионӣ баланд, ва филми он дорои суръати нигоҳ доштани қувваи 90% пас аз 5 × 109rad шуоъҳои электронии зуд.
7. Полимидхосиятҳои хуби диэлектрикӣ дорад, иқтидори диэлектрикӣ тақрибан ба 3,4 баробар аст.Бо ворид кардани фтор ё пароканда кардани нанометрҳои ҳаво дар полиимид, доимии диэлектрикиро тақрибан ба 2,5 кам кардан мумкин аст.Талафоти диэлектрикӣ 10-3, қувваи диэлектрикӣ 100-300КВ / мм, полиимиди термопластикии Гуанчэн 300КВ / мм, муқовимати ҳаҷм 1017Ω / см аст.Ин хосиятҳо дар доираи васеи ҳарорат ва диапазони басомад дар сатҳи баланд боқӣ мемонанд.
8. Полимид полимери худхомушшаванда бо суръати пасти дуд мебошад.
9. Полимид дар зери вакууми бениҳоят баланд газ хориҷ мекунад.
10. Полимид заҳролуд нест, онро барои сохтани зарфҳои хӯрокворӣ ва асбобҳои тиббӣ истифода бурдан мумкин аст ва ба ҳазорҳо дезинфексия тоб оварда метавонад.Баъзе полиимидҳо инчунин мутобиқати хуби биологӣ доранд, масалан, онҳо дар санҷиши мутобиқати хун гемолитикӣ нестанд ва дар санҷиши ситотоксикӣ in vitro заҳролуд нестанд.

Филми полимидӣ 3

3. Роҳҳои сершумори синтез:
Намудҳо ва шаклҳои полиимид бисёранд ва роҳҳои зиёде барои синтез кардани он мавҷуданд, бинобар ин онро мувофиқи мақсадҳои гуногуни татбиқ интихоб кардан мумкин аст.Ин гуна чандирии синтез барои дигар полимерҳо низ душвор аст.

1. Полимидасосан аз ангидридҳои ду асоснок ва диаминҳо синтез карда мешавад.Ин ду мономер бо бисёр дигар полимерҳои гетероциклӣ, аз қабили полибензимидазол, полибензимидазол, полибензотиазол, полихинон омехта шудаанд. Дар муқоиса бо мономерҳо ба монанди фенолин ва полихинолин, манбаи ашёи хом васеъ аст ва синтез низ нисбатан осон аст.Намудҳои зиёди диангидридҳо ва диаминҳо мавҷуданд ва полиимидҳои дорои хосиятҳои гуногун метавонанд бо омехтаҳои гуногун ба даст оварда шаванд.
2. Полимидро дар ҳарорати паст тавассути диандидрид ва диамин дар як ҳалкунандаи қутбӣ, ба монанди DMF, DMAC, NMP ё THE/metanol омехта поликонденсатсия кардан мумкин аст, то ки кислотаи полиамикии ҳалшаванда ба даст ояд, пас аз ташаккули филм ё ресандагӣ Гармкунӣ то тақрибан 300 ° C барои деградатсия ва сиклизатсия ба полиимид;ангидриди уксусӣ ва катализаторҳои амини сеюмро инчунин ба кислотаи полиамидӣ барои деградатсияи химиявӣ ва циклизатсия илова кардан мумкин аст, то маҳлули полиимид ва хокаро ба даст оранд.Диамин ва диангидридро инчунин дар як ҳалкунандаи нуқтаи ҷӯшон, ба монанди ҳалкунандаи фенолӣ гарм кардан ва поликонденсатсия кардан мумкин аст, то дар як қадам полиимид ба даст ояд.Илова бар ин, полиимидро инчунин аз реаксияи эфири кислотаи дубазӣ ва диамин ба даст овардан мумкин аст;онро инчунин аз кислотаи полиамидй аввал ба полиизоимид ва баъд ба полиимид табдил додан мумкин аст.Ҳамаи ин усулҳо барои коркард қулайӣ меоранд.Собиқ усули PMR номида мешавад, ки метавонад часпакии паст, маҳлули сахти баландро ба даст орад ва дар давоми коркард равзанаи дорои часпакии пасти гудохта дорад, ки махсусан барои истеҳсоли маводи таркибӣ мувофиқ аст;охирин меафзояд Барои беҳтар кардани ҳалшавандагӣ, дар ҷараёни табдилдиҳӣ пайвастагиҳои каммолекулярӣ ҷудо намешаванд.
3. То он даме, ки тозагии диангидрид (ё тетракислот) ва диамин мувофиқ аст, новобаста аз он ки кадом усули поликонденсатсия истифода мешавад, он ба осонӣ ба даст овардани вазни кофӣ баланди молекулавӣ аст ва вазни молекулавӣ бо илова кардани воҳиди ангидрид ё вазни молекулавӣ ба осонӣ танзим карда мешавад. воҳиди амин.
4. Polycondensation аз dianhydride (ё tetraacid) ва diamine, то он даме, ки таносуби молярӣ мерасад таносуби equimolar, табобати гармӣ дар вакуум метавонад хеле вазни молекулавии prepolymer вазни молекулавии пасти сахти зиёд, ба ин васила беҳтар коркард ва ташаккули хокаи.Бароҳат биёед.
5. Дар охири занљир ё занљир гурўњњои реактивиро љорї намуда, олигомерњои фаъолро ба вуљуд оваранд ва ба ин васила полиимиди термостатсионї ба даст овардан осон аст.
6. Гурўњи карбоксилро дар полиимид барои этерификация ё ташаккули намак истифода баред ва барои ба даст овардани полимерњои амфифилї гурўњњои њассос ё гурўњњои алкилии дарозро љорї кунед, ки онњоро барои ба даст овардани фоторезистњо ё дар тайёр кардани филмњои LB истифода бурдан мумкин аст.
7. Процесси умумии синтези полиимид намакхои гайриорганикй ба вучуд намеояд, ки ин барои тайёр кардани материалхои изоляционй махсусан фоиданок аст.
8. Диангидрид ва диамин ҳамчун мономерҳо дар зери вакууми баланд сублиматсия карда мешаванд, аз ин рӯ ташаккули он осон аст.полимидплёнка дар киемхои кор, махсусан дастгоххои сатхи нобаробар, бо рохи буг андохтан.


Вақти фиристодан: феврал-06-2023