Poliamid o wysokich właściwościach izolacyjnych

Poliimid (w skrócie PI) odnosi się do klasy polimerów zawierających pierścienie imidowe (-CO-N-CO-) w głównym łańcuchu i jest jednym z organicznych materiałów polimerowych o najlepszych wszechstronnych właściwościach. Jego odporność na wysoką temperaturę wynosi powyżej 4 00 stopni, zakres temperatur długotrwałego użytkowania wynosi -200 ~ 30 0 stopni, niektóre części nie mają oczywistej temperatury topnienia, wysoka wydajność izolacji, stała dielektryczna 4,0 przy 103 Hz, strata dielektryczna wynosi tylko 0,004 ~ 0,007, należy do izolacji klasy F do H.

Zgodnie ze strukturą chemiczną powtarzającej się jednostki poliimidy można podzielić na trzy typy: poliimidy alifatyczne, półaromatyczne i aromatyczne. W zależności od siły interakcji między łańcuchami można ją podzielić na usieciowane i nieusieciowane.

Jako specjalny materiał inżynieryjny, poliimid jest szeroko stosowany w lotnictwie, kosmonautyce, mikroelektronice, nano, ciekłych kryształach, membranach rozdzielających, laserach i innych dziedzinach. W latach 60. wszystkie kraje wymieniły badania, rozwój i wykorzystanie poliimidu jako jeden z najbardziej obiecujących tworzyw konstrukcyjnych XXI wieku. Poliimid, ze względu na jego wyjątkowe właściwości pod względem wydajności i syntezy, czy to jako materiał konstrukcyjny, czy jako materiał funkcjonalny, jego ogromne perspektywy zastosowań zostały w pełni rozpoznane i jest znany jako „ekspert od rozwiązywania problemów” (rozwiązywanie problemów) oraz wierzył, że „nie byłoby dziś technologii mikroelektronicznej bez poliimidu”.

Poliimid ma wiele różnych form i form i istnieje wiele sposobów jego syntezy, dzięki czemu można go dobierać zgodnie z różnymi celami zastosowania. Ta elastyczność w syntezie jest również trudna dla innych polimerów. Syntezę przedstawia się następująco:

Poliimid jest syntetyzowany głównie z dwuzasadowego bezwodnika i dwuzasadowej aminy, te dwa monomery łączy się z wieloma innymi polimerami heterocyklicznymi, takimi jak polibenzimidazol, polibenzimidazol, polibenzotiazol, polichinolina i inne monomery Dla porównania źródło surowców jest szerokie, a synteza stosunkowo łatwa . Istnieje wiele rodzajów bezwodników i diamin, a różne kombinacje pozwalają uzyskać poliimidy o różnych właściwościach.

Poliimid można polikondensować w niskiej temperaturze z dibezwodnika i diaminy w rozpuszczalnikach polarnych, takich jak DMF, DMAC, NMP lub mieszany rozpuszczalnik THE/metanol, w celu uzyskania rozpuszczalnego kwasu poliamowego. Odwodnienie w temperaturze około 300 stopni C z utworzeniem pierścienia w poliimid; bezwodnik octowy i katalizator w postaci trzeciorzędowej aminy można również dodać do kwasu poliamowego w celu chemicznego odwodnienia i cyklizacji w celu uzyskania roztworu i proszku poliimidu. Diaminy i dibezwodniki można również polikondensować przez ogrzewanie w rozpuszczalnikach o wysokiej temperaturze wrzenia, takich jak rozpuszczalniki fenolowe, w celu uzyskania poliimidu w jednym etapie. Ponadto poliimid można również otrzymać w reakcji dwuzasadowego estru kwasu czterozasadowego i dwuzasadowej aminy; można go również najpierw przekształcić z kwasu poliamowego w poliizoimid, a następnie w poliimid. Wszystkie te metody zapewniają wygodę przetwarzania. Pierwsza z nich nazywana jest metodą PMR, dzięki której można uzyskać roztwory o niskiej lepkości i wysokiej zawartości części stałych. Podczas przetwarzania występuje okno o niskiej lepkości stopu, które jest szczególnie odpowiednie do produkcji materiałów kompozytowych; ta ostatnia zwiększa W celu poprawy rozpuszczalności, podczas procesu konwersji nie są uwalniane żadne związki o małej masie cząsteczkowej.