ประการที่สี่แอปพลิเคชันของโพลีอิมด์:
เนื่องจากลักษณะของ polyimide ข้างต้น - ที่กล่าวถึงในประสิทธิภาพและเคมีสังเคราะห์จึงเป็นเรื่องยากที่จะหาแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายเช่นโพลีอิมด์ในโพลีเมอร์จำนวนมากและแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่โดดเด่นอย่างมากในทุกด้าน -
1. ฟิล์ม: มันเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์แรกสุดของ polyimide ซึ่งใช้สำหรับฉนวนสล็อตของมอเตอร์และวัสดุห่อสำหรับสายเคเบิล ผลิตภัณฑ์หลักคือ Dupont Kapton, Ube Industries ’Upilex Series และ Zhongyuan Apical ฟิล์มโพลีไมด์โปร่งใสทำหน้าที่เป็นพื้นผิวเซลล์แสงอาทิตย์ที่ยืดหยุ่น
2. การเคลือบ: ใช้เป็นเคลือบเงาฉนวนสำหรับลวดแม่เหล็กไฟฟ้าหรือใช้เป็นการเคลือบที่ทนต่ออุณหภูมิสูง
3. วัสดุคอมโพสิตขั้นสูง: ใช้ในการบินและอวกาศเครื่องบินและส่วนประกอบจรวด มันเป็นหนึ่งในวัสดุโครงสร้างที่ทนต่ออุณหภูมิสูงที่สุด ตัวอย่างเช่นโปรแกรมสายการบินเหนือเสียงของสหรัฐอเมริกาได้รับการออกแบบด้วยความเร็ว 2.4 ม. อุณหภูมิพื้นผิว 177 ° C ในระหว่างการบินและอายุการใช้งานที่ต้องการ 60,000 ชั่วโมง ตามรายงาน 50% ของวัสดุโครงสร้างได้รับการพิจารณาให้ใช้ polyimide เทอร์โมพลาสติกเป็นเมทริกซ์เรซิน วัสดุคอมโพสิตเสริมคาร์บอนไฟเบอร์ปริมาณของเครื่องบินแต่ละลำอยู่ที่ประมาณ 30 ตัน
4. ไฟเบอร์: โมดูลัสของความยืดหยุ่นเป็นอันดับสองรองจากคาร์บอนไฟเบอร์ มันถูกใช้เป็นวัสดุตัวกรองสำหรับสื่อที่มีอุณหภูมิสูงและสารกัมมันตรังสีเช่นเดียวกับผ้ากันกระสุนและกระสุนปืน
5. พลาสติกโฟม: ใช้เป็นวัสดุฉนวนความร้อนที่ทนต่ออุณหภูมิสูง
6. พลาสติกวิศวกรรม: มีเทอร์โมเซตติ้งและเทอร์โมพลาสติก ประเภทเทอร์โมพลาสติกสามารถขึ้นรูปหรือฉีดขึ้นรูปหรือถ่ายโอนแม่พิมพ์ ส่วนใหญ่ใช้สำหรับตัวเอง - หล่อลื่นการปิดผนึกฉนวนและวัสดุโครงสร้าง วัสดุ Guangcheng polyimide ได้เริ่มนำไปใช้กับชิ้นส่วนเครื่องจักรกลเช่นใบพัดโรตารี่คอมเพรสเซอร์แหวนลูกสูบและซีลปั๊มพิเศษ
7. กาว: ใช้เป็นกาวโครงสร้างอุณหภูมิสูง กาว Guangcheng polyimide ถูกผลิตขึ้นเป็นสารประกอบที่มีฉนวนกันความร้อนสูงสำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์
8. เมมเบรนแยก: ใช้สำหรับการแยกคู่ก๊าซต่าง ๆ เช่นไฮโดรเจน/ไนโตรเจน, ไนโตรเจน/ออกซิเจน, คาร์บอนไดออกไซด์/ไนโตรเจนหรือมีเธน ฯลฯ เพื่อกำจัดความชื้นจากก๊าซและแอลกอฮอล์ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นเมมเบรน pervaporation และเมมเบรน ultrafiltration เนื่องจากความต้านทานความร้อนและความต้านทานตัวทำละลายอินทรีย์ของโพลีอิมด์จึงมีความสำคัญเป็นพิเศษในการแยกก๊าซอินทรีย์และของเหลว
9. Photoresist: มีการต่อต้านเชิงลบและเชิงบวกและความละเอียดสามารถถึงระดับ submicron มันสามารถใช้ในฟิล์มกรองสีร่วมกับเม็ดสีหรือสีย้อมซึ่งสามารถทำให้ขั้นตอนการประมวลผลง่ายขึ้นอย่างมาก
10. การประยุกต์ใช้ในอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์: เป็นชั้นอิเล็กทริกสำหรับฉนวนกันความร้อน interlayer เป็นชั้นบัฟเฟอร์เพื่อลดความเครียดและปรับปรุงผลผลิต ในฐานะที่เป็นชั้นป้องกันมันสามารถลดอิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่มีต่ออุปกรณ์และยังสามารถป้องกันอนุภาค A -, ลดหรือกำจัดข้อผิดพลาดที่อ่อนนุ่ม (softerror) ของอุปกรณ์
11. ตัวแทนการจัดตำแหน่งสำหรับการแสดงผลคริสตัลเหลว:โพลีอิมด์มีบทบาทสำคัญมากในวัสดุตัวแทนการจัดตำแหน่งของ TN - LCD, SHN - LCD, TFT - CD และการแสดงผลคริสตัลเหลว ferroelectric ในอนาคต
12. Electro - วัสดุออปติก: ใช้เป็นวัสดุท่อนำคลื่นแบบพาสซีฟหรือแอคทีฟวัสดุสวิตช์ออพติคอล ฯลฯ ฟลูออรีน - ที่มีโพลีไมด์มีความโปร่งใสในช่วงความยาวคลื่นการสื่อสารและการใช้โพลีอิมด์เป็นเมทริกซ์โครโมโซมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุได้ ความมั่นคง
โดยสรุปแล้วมันไม่ยากเลยที่จะเห็นว่าทำไมโพลีอิมด์จึงโดดเด่นจากโพลีเมอร์เฮเทอโรไซคลิคอะโรมาติกจำนวนมากที่ปรากฏในปี 1960 และ 1970 และในที่สุดก็กลายเป็นวัสดุพอลิเมอร์ที่สำคัญ
5. Outlook:
เป็นวัสดุพอลิเมอร์ที่มีแนวโน้มโพลีอิมด์ได้รับการยอมรับอย่างเต็มที่และการประยุกต์ใช้ในการป้องกันวัสดุและวัสดุโครงสร้างมีการขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ในแง่ของวัสดุที่ใช้งานได้มันกำลังเกิดขึ้นและศักยภาพของมันยังคงถูกสำรวจ อย่างไรก็ตามหลังจาก 40 ปีของการพัฒนามันยังไม่ได้กลายเป็นความหลากหลายที่ใหญ่กว่า เหตุผลหลักคือค่าใช้จ่ายยังคงสูงเกินไปเมื่อเทียบกับโพลีเมอร์อื่น ๆ ดังนั้นหนึ่งในทิศทางหลักของการวิจัย polyimide ในอนาคตควรยังคงหาวิธีลดต้นทุนในการสังเคราะห์โมโนเมอร์และวิธีการโพลีเมอไรเซชัน
1. การสังเคราะห์โมโนเมอร์: โมโนเมอร์ของโพลีอิมด์คือ dianhydride (tetraacid) และ diamine วิธีการสังเคราะห์ของ diamine ค่อนข้างเติบโตและ diamines จำนวนมากก็มีอยู่ในเชิงพาณิชย์ Dianhydride เป็นโมโนเมอร์ที่ค่อนข้างพิเศษซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในการสังเคราะห์โพลีอิมด์ยกเว้นสารบ่มของอีพอกซีเรซิน pyromellitic dianhydride และ trimellitic anhydride สามารถรับได้โดยหนึ่ง - ขั้นตอนก๊าซขั้นตอนและการออกซิเดชั่นเฟสของเหลวของ durene และ trimethylene สกัดจากน้ำมันหอมระเหยหนักซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของการกลั่นปิโตรเลียม dianhydrides ที่สำคัญอื่น ๆ เช่น benzophenone dianhydride, biphenyl dianhydride, diphenyl ether dianhydride, hexafluorodianhydride ฯลฯ ได้รับการสังเคราะห์ด้วยวิธีการต่าง ๆ แต่ราคาแพงมาก หมื่นหยวน พัฒนาโดยสถาบันเคมีประยุกต์ Changchun, สถาบันวิทยาศาสตร์จีน, สูง - ความบริสุทธิ์ 4 - chlorophthalic anhydride และ 3 - chlorophthalic anhydride สามารถรับได้จาก O - ไซลีนคลอรีน, ออกซิเดชันและการแยกไอโซเมอไรเซชัน การใช้สารประกอบทั้งสองนี้เป็นวัตถุดิบสามารถสังเคราะห์ซีรีย์ไดเมียนไฮไดรด์ที่มีศักยภาพที่ดีสำหรับการลดต้นทุนเป็นเส้นทางสังเคราะห์ที่มีคุณค่า
2. กระบวนการพอลิเมอไรเซชัน: วิธีการสองขั้นตอนที่ใช้ในปัจจุบันและขั้นตอนหนึ่ง - กระบวนการโพลีคอนเดอเรนซ์ขั้นตอนทั้งหมดใช้ตัวทำละลายสูง - ตัวทำละลาย ราคาของตัวทำละลายขั้วโลก aprotic ค่อนข้างสูงและเป็นการยากที่จะลบออก ในที่สุดจำเป็นต้องใช้การรักษาอุณหภูมิสูง - วิธี PMR ใช้ตัวทำละลายแอลกอฮอล์ราคาไม่แพง Thermoplastic polyimide ยังสามารถทำพอลิเมอร์และเม็ดได้โดยตรงในเครื่องอัดรีดด้วย dianhydride และ diamine ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวทำละลายและประสิทธิภาพสามารถปรับปรุงได้อย่างมาก มันเป็นเส้นทางการสังเคราะห์ที่ประหยัดที่สุดในการรับ polyimide โดยโพลีเมอร์โดยตรงคลอโรฟทาลิกแอนไฮไดรด์ด้วย diamine, bisphenol, โซเดียมซัลไฟด์หรือซัลเฟอร์องค์ประกอบโดยไม่ต้องผ่านไดอานไฮไดรด์
3. การประมวลผล: การประยุกต์ใช้โพลีอิมด์นั้นกว้างมากและมีข้อกำหนดต่าง ๆ สำหรับการประมวลผลเช่นการก่อตัวของฟิล์มที่มีความสม่ำเสมอการปั่นการสะสมไอย่อยย่อย
ด้วยการปรับปรุงเทคโนโลยีการประมวลผลของเทคโนโลยีการสังเคราะห์และการลดต้นทุนอย่างมากรวมถึงคุณสมบัติเชิงกลที่เหนือกว่าและคุณสมบัติของฉนวนไฟฟ้าเทอร์โมพลาสติกโพลีอิมด์จะมีบทบาทที่โดดเด่นมากขึ้นในด้านวัสดุในอนาคต และ thermoplastic polyimide นั้นมองโลกในแง่ดีมากขึ้นเนื่องจากความสามารถในการประมวลผลที่ดี
6. บทสรุป:
ปัจจัยสำคัญหลายประการสำหรับการพัฒนาที่ช้าของโพลีอิมด์:
1. การเตรียมวัตถุดิบสำหรับการผลิต polyimide: ความบริสุทธิ์ของ dianhydride pyromellitic ไม่เพียงพอ
2. วัตถุดิบของ pyromellitic dianhydride นั่นคือผลลัพธ์ของ durene มี จำกัด ผลผลิตระหว่างประเทศ: 60,000 ตัน/ปีผลผลิตในประเทศ: 5,000 ตัน/ปี
3. ต้นทุนการผลิตของไดอานไฮไดรด์ pyromellitic สูงเกินไป ในโลกประมาณ 1.2 - 1.4 ตันของ Durene ผลิต dianhydride pyromellitic 1 ตันในขณะที่ผู้ผลิตที่ดีที่สุดในประเทศของฉันผลิตประมาณ 2.0 - 2.25 ตันของ Durene ตันมีเพียง Changshu Federal Chemical Co. , Ltd. ถึง 1.6 ตัน/ตัน
4. ระดับการผลิตของโพลีอิมด์มีขนาดเล็กเกินไปที่จะสร้างอุตสาหกรรมและปฏิกิริยาข้างเคียงของโพลีอิมด์นั้นมีมากมายและซับซ้อน
5. องค์กรในประเทศส่วนใหญ่มีการรับรู้ความต้องการแบบดั้งเดิมซึ่ง จำกัด พื้นที่การใช้งานในช่วงที่กำหนด พวกเขาใช้ผลิตภัณฑ์ต่างประเทศเป็นประจำหรือดูผลิตภัณฑ์จากต่างประเทศก่อนที่จะมองหาพวกเขาในประเทศจีน ความต้องการของแต่ละองค์กรมาจากความต้องการของลูกค้าปลายน้ำขององค์กรความคิดเห็นข้อมูลและข้อมูล ช่องแหล่งที่มานั้นไม่ราบรื่นมีลิงก์กลางจำนวนมากและปริมาณของข้อมูลที่ถูกต้องนั้นไม่อยู่ในรูปร่าง
เวลาโพสต์: ก.พ. - 13 - 2023