一, Introduzzjoni għall-polyimide
Polyimide (PI) hija struttura molekulari li fiha links tal-katina bbażati fuq imide-ta 'komposti aromatiċi ta' polimeri eteroċikliċi, bħalissa hija waħda mill-aħjar varjetajiet ta 'reżistenza tas-sħana tal-plastik tal-inġinerija, użata ħafna fl-avjazzjoni, aerospazjali, mikroelettronika, nano, kristall likwidu, laser u oqsma oħra.
Riċentement, il-pajjiżi kollha qed jinkludu r-riċerka, l-iżvilupp u l-użu tal-PI fis-seklu 21, wieħed mill-fokus tal-iżvilupp ta 'materjali kimiċi ġodda. Polyimide, minħabba l-karatteristiċi pendenti tiegħu fil-prestazzjoni u s-sintesi, għandu prospetti kbar ta 'applikazzjoni, kemm jekk bħala materjal strutturali jew bħala materjal funzjonali.
Polyimide huwa magħruf bħala l-quċċata tal-piramida tal-materjali tal-polimer, magħrufa wkoll bħala l-"solver tal-problemi", u anke xi nies minn ġewwa tal-industrija jemmnu li "l-ebda polyimide ma jkollux it-teknoloġija mikroelettronika tal-lum".
2,Klassifikazzjoni u applikazzjoni Polyimide
Il-poliimidi jistgħu jintużaw f'firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet minħabba l-proprjetajiet eċċellenti tagħhom u jistgħu jiġu kklassifikati f'varjetà ta' tipi, inklużi plastiks tal-inġinerija, fibri, poliimidi fotosensittivi, fowms, kisjiet, adeżivi, films, aerogels, komposti u aktar.
Fost ħafna polimeri, polyimide huwa l-uniku wieħed li għandu firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet u juri prestazzjoni eċċellenti f'kull wieħed minnhom. Hawn taħt, ser nieħdok permezz tal-użi ewlenin ta 'kull varjetà ta' polyimide.
1.Inġinerija tal-plastik
Il-plastik tal-inġinerija tal-poliimide għandu termosettjar u termoplastiku, li jista 'jinqasam f'poly tetramethylene tetracarbimide (PMMI), polyetherimide (PEI), polyamide an imide (PAI), eċċ., għandhom l-użi tagħhom stess f'oqsma differenti.
PMMI f'temperatura ta 'distorsjoni tas-sħana tat-tagħbija ta' 1.8MPa ta '360 grad, proprjetajiet elettriċi eċċellenti, jistgħu jintużaw għal kundizzjonijiet speċjali ta' partijiet ta 'preċiżjoni, berings lubrikanti ta' temperatura għolja awto-, siġilli, impellers tal-blower, eċċ., Jista 'jintuża wkoll f'kuntatt ma' partijiet tal-valv tal-ammonja likwida, partijiet tas-sistema tal-provvista tal-fjuwil tal-magna tal-ġett.
PEI għandu proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti, proprjetajiet ta 'insulazzjoni elettrika, reżistenza għall-irradjazzjoni, reżistenza għat-temperatura għolja u reżistenza għall-brix, fluwidità tajba tat-tidwib, rata ta' tnaqqis tal-iffurmar ta '0.5% sa 0.7%, disponibbli għall-iffurmar ta' injezzjoni u estrużjoni, l-ipproċessar post{2} huwa relattivament faċli, jista 'jintuża wkoll għal metodu ta' wweldjar, apparat elettroniku u materjali oħra tal-iwweldjar. karozzi, tagħmir mediku u industriji oħra huma użati ħafna.
Is-saħħa tal-PAI hija l-ogħla fost il-plastiks attwali mhux -rinfurzati, is-saħħa tat-tensjoni hija 190MPa, is-saħħa tal-liwi hija 250MPa, u t-temperatura tad-distorsjoni tas-sħana hija għolja daqs 274 grad taħt it-tagħbija ta '1.8MPa. PAI għandu reżistenza tajba għall-ablazzjoni u l-elettromanjetiżmu taħt temperatura għolja u frekwenza għolja, u għandu proprjetajiet adeżivi tajbin għal metalli u materjali oħra, prinċipalment użati għal gerijiet, berings u dwiefer ta 'separazzjoni ta' fotokopjaturi, eċċ., U jista 'jintuża wkoll għal Huwa prinċipalment użat għal gerijiet, berings u dwiefer ta' separazzjoni ta 'fotokopjaturi materjali, eċċ. ta' ajruplani.
2.Fibra tal-poliimide
Il-fibra tal-poliimide hija fibra importanti ta' -prestazzjoni għolja, il-fibra tal-poliimide tat-temperatura għolja tagħha bħalissa hija waħda mill-ogħla temperatura ta 'fibri sintetiċi organiċi, tista' tintuża f'250 ~ 350 grad. Fir-reżistenza tad-dawl, l-assorbiment ta ' l-ilma, ir-reżistenza tas-sħana u aspetti oħra ta ' l-aramid u polyphenylene sulfide fibers huma aktar superjuri meta mqabbla mal-qawwa tal-fibra polyimide ta ' prestazzjoni għolja - mill-aramid huwa madwar darba ogħla mill-prestazzjoni mekkanika attwali ta ' waħda mill-aħjar fibri sintetiċi organiċi. Hija waħda mill-aqwa fibri sintetiċi organiċi f'termini ta 'proprjetajiet mekkaniċi.
Bl-iżvilupp kontinwu ta '-oqsma ta' teknoloġija għolja, il-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tal-prodotti PI huma dejjem aktar esiġenti. Il-materjali PI tradizzjonali fil-mekkanika, termali u ottiċi, elettriċi, manjetiċi u aspetti oħra tal-prestazzjoni ma setgħux jilħqu l-oqsma xjentifiċi u teknoloġiċi moderni tar-rekwiżiti speċjali tal-materjal. Fibri ta 'prestazzjoni għolja PI-bi proprjetajiet mekkaniċi superjuri tiegħu, stabbiltà tas-sħana, irradjazzjoni u karatteristiċi oħra se jsiru l-ġenerazzjoni li jmiss ta' fibri ta 'prestazzjoni għolja-rappreżentattivi tipiċi.
Fil-preżent, l-industrija domestika tal-fibra PI hija prinċipalment impenjata f'Asxc, Hipolyking, Aieplastics, Jsshino u l-bqija. Fosthom, Hipolyking saret bażi importanti għar-riċerka, l-iżvilupp u l-produzzjoni tal-poliimide fiċ-Ċina. Jsshino a -fibra organika ta 'prestazzjoni għolja bi drittijiet ta' proprjetà intellettwali kompletament indipendenti għadda l-evalwazzjoni tal-kisbiet xjentifiċi u teknoloġiċi fl-2016, u fl-istess ħin ħa t-tmexxija fit-tlestija tal-formulazzjoni tal-istandard nazzjonali ta '"filament ta' polyimide ta 'saħħa-għoli u-modulus għoli" fl-2020.
3.Polyimide fotosensittiv (PSPI)
Polyimide fotosensittiv (PSPI) hija klassi ta 'katina tal-polimer kemm fiċ-ċirku imide kif ukoll fil-ġeni fotosensittivi, sett ta' stabbiltà termali eċċellenti, proprjetajiet mekkaniċi tajbin, proprjetajiet kimiċi u fotografiċi ta 'materjali organiċi.
PSPI fil-qasam tal-elettronika, prinċipalment photoresist u ippakkjar elettroniku żewġ rwoli ewlenin, fil-polyimide fotosensittiv miżjud mal-sensitiser, stabilizzatur, eċċ jistgħu jinkisbu "polyimide photoresist". Meta mqabbel mal-photoresist tradizzjonali, minħabba li l-polyimide innifsu għandu proprjetajiet dielettriċi tajbin, għalhekk meta jintuża mingħajr il-ħtieġa li jiksi r-rwol tal-mezz tax-xogħol tal-aġent tal-barriera tad-dawl, jista 'jqassar ħafna l-proċess u jtejjeb l-effiċjenza tal-produzzjoni.
It-teknoloġija tal-produzzjoni PSPI hija prinċipalment ikkontrollata minn kumpaniji Amerikani u Ġappuniżi, li Toray hija waħda mill-aktar intrapriżi ta 'suċċess fid-dinja fis-suq tal-prodotti PSPI pożittivi, u l-prodotti pożittivi tagħha jintużaw fl-ippakkjar tal-mikroelettronika, inkapsulament tal-optoelettronika u oqsma oħra.
Ristretta mill-b'lura tat-teknoloġija tal-produzzjoni, l-industrija tal-polyimide taċ-Ċina għadha tiffilmja u prodotti oħra ta' tmiem baxx- biex tistabbilizza, il-produzzjoni tal-poliimide fotosensittiva hija inqas, id-domanda tas-suq tiddependi fuq l-importazzjonijiet. Fl-《Made in China 2025 appoġġ ta 'politika espressa, l-oqsma industrijali, mekkaniċi, elettroniċi u oħrajn taċ-Ċina qed jidħlu fl-istadju ta' sostituzzjoni domestika, intrapriżi domestiċi għal PSPI ikomplu japprofondixxu, xi kumpaniji ħakmu t-teknoloġija tal-produzzjoni.
Bħalissa, it-tqassim tal-PSPI R & D, produzzjoni ta 'intrapriżi lokali għandhom Rayitek, MINSEOA Advanced Material, Guofeng New Materials, Dragon-chen, eċċ., Il-futur tal-qasam tas-sostituzzjoni domestika tal-ispazju.
4.Fawm tal-poliimide
Il-fowm tal-poliimide huwa tip ta 'materjal tal-poliimide, żviluppat għall-ewwel darba fis-snin sebgħin minn NASA Langley Research Center f'kooperazzjoni ma' Unitika America, użat fuq l-Ispace Shuttle, u issa huwa użat ħafna f'ajruplani, vapuri, ferroviji, karozzi u oqsma oħra. Hija b'karatteristiċi intrinsiċi ta 'ritardant tal-fjammi, reżistenti għas-sħana-, ħfief u favur l-ambjent mhux-tossiċi, u tista' tintuża għal żmien twil taħt temperatura ultra-għolja, temperatura ultra-baxxa, sprej tal-melħ għoli, storbju qawwi, korrużjoni qawwija, radjazzjoni qawwija u kundizzjonijiet estremi oħra ta 'servizz.
Il-fowm tal-poliimide jista 'jinqasam fi tliet kategoriji:
Bħala l-istess ta 'in ġenerali polyimide, materjali tal-fowm b'mide bħala l-katina prinċipali, b'temperatura operattiva ta' 300 grad jew aktar (fowm PI).
Materjali tal-fowm li fihom iċ-ċirku mide jeżisti bħala grupp tal-ġenb (fowm PMI).
Materjali nano-fowm miksuba bl-introduzzjoni ta' segmenti ta' katina tax-xaħam instabbli termalment fil-poliimide u qsim tagħhom f'temperaturi għoljin.
Materjal tal-fowm tal-poliimide jappartjeni għal materjali funzjonali avvanzati, intuża dejjem aktar fl-ajruspazju, trasport tal-oċeani, difiża nazzjonali u mikroelettronika u oqsma oħra ta '-teknoloġija għolja fl-insulazzjoni tas-sħana, vibrazzjoni u tnaqqis tal-ħsejjes u insulazzjoni u materjali ewlenin oħra.
L-aktar applikazzjoni importanti tar-ragħwa PI hija l-insulazzjoni tas-sħana u l-materjal għat-tnaqqis tal-istorbju għall-vapuri. Fowm PI bħala l-ewwel għażla ta 'insulazzjoni tas-sħana u materjal għat-tnaqqis tal-istorbju f'vapuri tal-gwerra ġodda qed tiżdied b'rata mgħaġġla.
Fowm PMI huwa tip ġdid ta 'materjal tal-fowm ta' struttura molekulari għolja bl-aħjar prestazzjoni komprensiva, li huwa materjal tal-qalba tal-fowm kompost ta 'prestazzjoni għolja-b'qawwa speċifika għolja, modulu speċifiku għoli, rata għolja ta' għeluq u reżistenza għolja tas-sħana, u għandu l-karatteristiċi ta 'piż ħafif, qawwa għolja u reżistenza għat-temperatura għolja/baxxa. Barra minn hekk, bħala l-aktar materjal tal-qalba tal-fowm strutturali eċċellenti, ir-ragħwa PMI tintuża ħafna f'xfafar tal-fann, xfafar tal-ħelikopter, aerospazjali u oqsma oħra, u t-tendenza ta 'sostituzzjoni tagħha għall-fowm tal-PET hija ċara, bi spazju wiesa' tas-suq.
Ir-ragħwa PI hija reżistenti għas-sħana-, ritardant tal-fjammi-, ma tipproduċix gassijiet ta 'ħsara, faċli biex tinstalla, tintuża ħafna f'materjali ta' insulazzjoni tas-sħana u tnaqqis tal-istorbju. Fil-preżent, il-US Navy użat fowm PI bħala l-materjal ta 'insulazzjoni termali u akustika għall-vapuri u sottomarini kollha tal-wiċċ, u r-ragħwa SOLIMIDE prodotta minn INSPEC intużat minn aktar minn 15-il pajjiż biex jiżviluppaw is-sistema ta' insulazzjoni termali u akustika għal bastimenti navali. Barra minn hekk, ir-ragħwa PI tintuża ħafna wkoll f'vapuri ċivili, bħal vapuri tal-kruċieri lussużi, dgħajjes tal-veloċità u vapuri tal-gass naturali likwifikat.
Simili għar-ragħwa PI, l-applikazzjoni tar-ragħwa PMI hija wkoll wiesgħa ħafna. L-applikazzjonijiet tipiċi tar-ragħwa PMI jinkludu:
(1) Materjal tal-qalba tal-fowm strutturali: reżistenza eċċellenti għall-kompressjoni ta '-temperatura għolja, sabiex tintuża ħafna bħala materjal tal-qalba għal xfafar tal-fann, avjazzjoni, aerospazjali, vapuri, tagħmir sportiv, tagħmir mediku u oqsma oħra;
(2) Materjali trasparenti tal-mewġ tal-broadband-: kostanti dielettrika baxxa u telf jagħmluha użata ħafna fir-radar, l-antenna u oqsma oħra;
(3) materjali ta 'insulazzjoni tas-sħana u tal-ħoss: lokomottivi b'veloċità għolja-, tajers, awdjo u l-bqija.
Mis-seklu 21, in-numru ta 'unitajiet involuti fir-riċerka tal-fowm tal-polyimide fiċ-Ċina kiber b'mod sinifikanti, u l-industrija għamlet skoperti teknoloġiċi sinifikanti. Fil-preżent, il-manifatturi domestiċi ewlenin tal-fowm tal-polyimide huma Qingdao Ouc, Shkdchem u Tschina, Zgzts u AMMT. Fost dawn, Ningbo Istitut ta 'Materjali Tachnology & Inġinerija, CAS bniet tagħmir pilota partiċelli microfoam polyimide, Qingdao Ouc u prodotti polyimide Shkdchem għaddew mit-test militari.
5.Polimidecħafur
L-użu tal-poliimide fil-preparazzjoni tal-kisi huwa wieħed mill-applikazzjonijiet l-aktar bikrija tiegħu, u dan it-tip ta 'sustanza jintuża prinċipalment bħala kisi iżolanti għal wajers enamel fil-kisi. Kisi iżolanti tal-wajer enamelizzat huma prinċipalment dip-wajer tond miksi, wajer ċatt u tipi oħra ta 'wajer tar-ram vojt b'dijametru tal-wajer, wajer ta' liga u wajer tal-ħġieġ imgeżwer saff ta 'barra tal-wajer, itejbu u jistabbilizzaw is-saff ta' barra tal-wajer enamel.
Wieħed mill-indiċijiet importanti tal-kisi iżolanti huwa l-grad reżistenti għas-sħana -, skond l-1954 Assoċjazzjoni Elettroteknika Internazzjonali ICE-85 mutur u materjali ta 'insulazzjoni elettrika fl-użu ta' standards ta 'gradazzjoni ta' stabbiltà termali, materjali iżolanti huma maqsuma f'seba 'grad reżistenti għas-sħana.
Biex tissodisfa r-rekwiżiti tat-teknoloġija industrijali l-iżvilupp ta 'materjali ta' insulazzjoni hija kkaratterizzata mis-sistema ta 'insulazzjoni għandha tkun kapaċi 180-200 grad tagħha għal temperaturi ogħla għal xogħol fit-tul-, iżda l-ebda telf ta' piż sinifikanti u tnaqqis tas-saħħa elettrika, u żżomm elastiċità tajba, umdità, ożonu, reżistenza għall-ark u proprjetajiet oħra. Materjali tal-poliimide jistgħu jkunu tajbin ħafna biex jissodisfaw ir-rekwiżiti ta 'dan l-użu, biex jippreparaw klassi F-u' l fuq kisi ta 'insulazzjoni ta' grad reżistenti għas-sħana-, polyimide jista 'jintuża bħala verniċ iżolanti għall-wajer elettromanjetiku, jew bħala kisjiet ta' temperatura għolja użati.