पॉलिमर मटेरिअलमधील अष्टपैलू पॉलीमाइडने चीनमधील अनेक संशोधन संस्थांमध्ये रस निर्माण केला आहे आणि काही उद्योगांनी देखील आपले स्वतःचे पॉलिमाइड मटेरियल तयार करण्यास सुरुवात केली आहे.
I. विहंगावलोकन
विशेष अभियांत्रिकी सामग्री म्हणून, पॉलीमाइडचा वापर विमानचालन, एरोस्पेस, मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक, नॅनोमीटर, लिक्विड क्रिस्टल, सेपरेशन मेम्ब्रेन, लेसर आणि इतर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.अलीकडे, देश संशोधन, विकास आणि उपयोगाची यादी करत आहेतपॉलिमाइड21 व्या शतकातील सर्वात आश्वासक अभियांत्रिकी प्लास्टिकपैकी एक म्हणून.पॉलीमाईड, कार्यप्रदर्शन आणि संश्लेषणातील उत्कृष्ट वैशिष्ट्यांमुळे, जरी ते स्ट्रक्चरल सामग्री म्हणून किंवा कार्यात्मक सामग्री म्हणून वापरले जात असले तरी, त्याच्या मोठ्या प्रमाणात वापरण्याची शक्यता पूर्णपणे ओळखली गेली आहे आणि ते "समस्या सोडवणारे तज्ञ" ( प्रोशन सॉल्व्हर) म्हणून ओळखले जाते ), आणि विश्वास ठेवतो की "पॉलिमाइडशिवाय, आज कोणतेही मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक तंत्रज्ञान नसेल".
दुसरे, पॉलिमाइडची कार्यक्षमता
1. पूर्णपणे सुगंधी पॉलिमाइडच्या थर्मोग्राविमेट्रिक विश्लेषणानुसार, त्याचे विघटन तापमान साधारणपणे 500°C च्या आसपास असते.बायफेनिल डायनहायड्राइड आणि पी-फेनिलेनेडायमिनपासून संश्लेषित पॉलिमाइडचे थर्मल विघटन तापमान 600°C आहे आणि ते आतापर्यंतच्या सर्वात थर्मलली स्थिर पॉलिमरपैकी एक आहे.
2. पॉलिमाइड अत्यंत कमी तापमानाला तोंड देऊ शकते, जसे की द्रव हीलियममध्ये -269 डिग्री सेल्सियस, ते ठिसूळ होणार नाही.
3. पॉलिमाइडउत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म आहेत.न भरलेल्या प्लास्टिकची तन्य शक्ती 100Mpa पेक्षा जास्त आहे, homophenylene polyimide ची फिल्म (Kapton) 170Mpa पेक्षा जास्त आहे आणि biphenyl type polyimide (UpilexS) 400Mpa पर्यंत आहे.अभियांत्रिकी प्लास्टिक म्हणून, लवचिक फिल्मचे प्रमाण सामान्यतः 3-4Gpa असते आणि फायबर 200Gpa पर्यंत पोहोचू शकते.सैद्धांतिक गणनेनुसार, phthalic anhydride आणि p-phenylenediamine द्वारे संश्लेषित केलेले फायबर 500Gpa पर्यंत पोहोचू शकते, जे कार्बन फायबर नंतर दुसऱ्या क्रमांकावर आहे.
4. काही पॉलिमाइड जाती सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्समध्ये अघुलनशील असतात आणि आम्ल पातळ करण्यासाठी स्थिर असतात.सामान्य जाती हायड्रोलिसिसला प्रतिरोधक नसतात.ही उशिर उणीव पॉलीमाइड इतर उच्च-कार्यक्षमता पॉलिमरपेक्षा वेगळी बनवते.वैशिष्ट्य म्हणजे कच्चा माल डायनहायड्राइड आणि डायमाइन अल्कधर्मी हायड्रोलिसिसद्वारे पुनर्प्राप्त केला जाऊ शकतो.उदाहरणार्थ, कॅप्टन फिल्मसाठी, पुनर्प्राप्ती दर 80%-90% पर्यंत पोहोचू शकतो.रचना बदलल्यास 120 डिग्री सेल्सिअस, 500 तास उकळणे सहन करणे यासारख्या बर्‍यापैकी हायड्रोलिसिस-प्रतिरोधक वाण देखील मिळू शकतात.
5. पॉलीमाइडचा थर्मल विस्तार गुणांक 2×10-5－3×10-5℃ आहे, गुआंगचेंग थर्मोप्लास्टिक पॉलिमाइड 3×10-5℃ आहे, बायफेनिल प्रकार 10-6℃ पर्यंत पोहोचू शकतो, वैयक्तिक वाण 10- पर्यंत असू शकतात. ७°से.
6. पॉलिमाइडमध्ये उच्च रेडिएशन प्रतिरोधक क्षमता आहे आणि त्याच्या फिल्ममध्ये 5×109rad फास्ट इलेक्ट्रॉन इरॅडिएशन नंतर 90% शक्ती टिकवून ठेवण्याचा दर आहे.
7. पॉलिमाइडसुमारे 3.4 च्या डायलेक्ट्रिक स्थिरतेसह चांगले डायलेक्ट्रिक गुणधर्म आहेत.पॉलिमाइडमध्ये फ्लोरिन किंवा डिस्पेरिंग एअर नॅनोमीटरचा परिचय करून, डायलेक्ट्रिक स्थिरांक सुमारे 2.5 पर्यंत कमी केला जाऊ शकतो.डायलेक्ट्रिक नुकसान 10-3 आहे, डायलेक्ट्रिक सामर्थ्य 100-300KV/मिमी आहे, गुआंगचेंग थर्मोप्लास्टिक पॉलीमाइड 300KV/मिमी आहे, आवाज प्रतिकार 1017Ω/सेमी आहे.हे गुणधर्म विस्तृत तापमान श्रेणी आणि वारंवारता श्रेणीवर उच्च पातळीवर राहतात.
8. पॉलिमाइड हे कमी धुराचे प्रमाण असलेले स्वयं-विझवणारे पॉलिमर आहे.
9. अत्यंत उच्च व्हॅक्यूम अंतर्गत पॉलिमाइडमध्ये फारच कमी आउटगॅसिंग असते.
10. पॉलिमाइड हे गैर-विषारी आहे, ते टेबलवेअर आणि वैद्यकीय उपकरणे बनवण्यासाठी वापरले जाऊ शकते आणि हजारो निर्जंतुकीकरणांना तोंड देऊ शकते.काही पॉलीमाईड्समध्ये चांगली जैव सुसंगतता देखील असते, उदाहरणार्थ, ते रक्त सुसंगतता चाचणीमध्ये नॉन-हेमोलाइटिक असतात आणि इन विट्रो सायटोटॉक्सिसिटी चाचणीमध्ये गैर-विषारी असतात.
3. संश्लेषणाचे अनेक मार्ग:
पॉलिमाइडचे अनेक प्रकार आणि प्रकार आहेत आणि ते संश्लेषित करण्याचे अनेक मार्ग आहेत, म्हणून ते विविध अनुप्रयोगाच्या उद्देशानुसार निवडले जाऊ शकते.संश्लेषणातील अशा प्रकारची लवचिकता इतर पॉलिमरसाठी देखील कठीण आहे.
1. पॉलिमाइडहे प्रामुख्याने डायबॅसिक एनहायड्राइड्स आणि डायमाइन्सपासून संश्लेषित केले जाते.हे दोन मोनोमर्स पॉलीबेन्झिमिडाझोल, पॉलीबेन्झिमिडाझोल, पॉलीबेन्झोथियाझोल, पॉलीक्विनोन यांसारख्या इतर अनेक हेटेरोसायक्लिक पॉलिमरसह एकत्र केले जातात. फिनोलिन आणि पॉलीक्विनोलीन सारख्या मोनोमर्सच्या तुलनेत, कच्च्या मालाचा स्त्रोत विस्तृत आहे आणि संश्लेषण देखील तुलनेने सोपे आहे.डायनहायड्राइड्स आणि डायमाइन्सचे अनेक प्रकार आहेत आणि वेगवेगळ्या गुणधर्मांसह पॉलीमाइड्स वेगवेगळ्या संयोजनांद्वारे मिळू शकतात.
2. पॉलिमाइड कमी तापमानात डायनहाइड्राइड आणि डायमिनद्वारे ध्रुवीय सॉल्व्हेंटमध्ये पॉलीकॉन्डेन्स केले जाऊ शकते, जसे की DMF, DMAC, NMP किंवा THE/मिथेनॉल मिश्रित सॉल्व्हेंट, विरघळणारे पॉलियामिक ऍसिड मिळविण्यासाठी, फिल्म तयार केल्यानंतर किंवा फिरवल्यानंतर सुमारे 300 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत गरम केले जाऊ शकते. निर्जलीकरण आणि पॉलिमाइडमध्ये चक्रीकरण;पॉलिमाइड द्रावण आणि पावडर मिळविण्यासाठी रासायनिक निर्जलीकरण आणि चक्रीकरणासाठी एसिटिक एनहाइड्राइड आणि तृतीयक अमाइन उत्प्रेरक देखील पॉलियामिक ऍसिडमध्ये जोडले जाऊ शकतात.डायमाइन आणि डायनहाइड्राइड एका टप्प्यात पॉलिमाइड मिळविण्यासाठी फिनोलिक सॉल्व्हेंटसारख्या उच्च उकळत्या बिंदूच्या सॉल्व्हेंटमध्ये गरम आणि पॉलीकॉन्डेन्स केले जाऊ शकतात.याव्यतिरिक्त, डायबॅसिक ऍसिड एस्टर आणि डायमाइनच्या प्रतिक्रियांमधून पॉलिमाइड देखील मिळू शकते;त्याचे रूपांतर पॉलियामिक ऍसिडपासून प्रथम पॉलीसोईमाइडमध्ये आणि नंतर पॉलिमाइडमध्ये केले जाऊ शकते.या सर्व पद्धती प्रक्रियेसाठी सोयी आणतात.आधीच्या पद्धतीला पीएमआर पद्धत म्हणतात, जी कमी स्निग्धता, उच्च घन द्रावण मिळवू शकते आणि प्रक्रियेदरम्यान कमी वितळलेल्या स्निग्धता असलेली विंडो असते, जी विशेषतः संमिश्र सामग्रीच्या निर्मितीसाठी योग्य असते;नंतरचे वाढते विद्राव्यता सुधारण्यासाठी, रूपांतरण प्रक्रियेदरम्यान कोणतेही कमी-आण्विक संयुगे सोडले जात नाहीत.
3. जोपर्यंत डायनहाइड्राइड (किंवा टेट्राएसिड) आणि डायमाइनची शुद्धता योग्य आहे तोपर्यंत, पॉलीकॉन्डेन्सेशन पद्धत वापरली जात असली तरीही, पुरेसे उच्च आण्विक वजन मिळवणे सोपे आहे आणि युनिट एनहाइड्राइड जोडून आण्विक वजन सहजपणे समायोजित केले जाऊ शकते. अमाईन युनिट.
4. डायनहाइड्राइड (किंवा टेट्राएसिड) आणि डायमाइनचे पॉलीकॉन्डेन्सेशन, जोपर्यंत मोलर रेशो समतुल्य गुणोत्तरापर्यंत पोहोचते, व्हॅक्यूममधील उष्णता उपचार घन कमी आण्विक वजन प्रीपॉलिमरचे आण्विक वजन मोठ्या प्रमाणात वाढवू शकते, ज्यामुळे प्रक्रिया आणि पावडर तयार करणे सुधारते.सोयीनुसार या.
5. सक्रिय ऑलिगोमर्स तयार करण्यासाठी साखळीच्या शेवटी किंवा साखळीतील प्रतिक्रियाशील गटांचा परिचय करणे सोपे आहे, अशा प्रकारे थर्मोसेटिंग पॉलिमाइड प्राप्त होते.
6. एस्टरिफिकेशन किंवा मीठ तयार करण्यासाठी पॉलिमाइडमधील कार्बोक्सिल गटाचा वापर करा आणि अॅम्फिफिलिक पॉलिमर मिळविण्यासाठी प्रकाशसंवेदनशील गट किंवा दीर्घ-साखळी अल्काइल गट सादर करा, ज्याचा वापर फोटोरेसिस्ट मिळविण्यासाठी किंवा LB फिल्म तयार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.
7. पॉलिमाइडचे संश्लेषण करण्याच्या सामान्य प्रक्रियेमुळे अकार्बनिक लवण तयार होत नाहीत, जे विशेषतः इन्सुलेट सामग्री तयार करण्यासाठी फायदेशीर आहे.
8. मोनोमर्स म्हणून डायनहायड्राइड आणि डायमाइन उच्च व्हॅक्यूममध्ये उदात्तीकरण करणे सोपे आहे, त्यामुळे ते तयार करणे सोपे आहे.पॉलिमाइडवर्कपीसवरील फिल्म, विशेषत: असमान पृष्ठभाग असलेल्या उपकरणांवर, बाष्प जमा करून.
पोस्ट वेळ: फेब्रुवारी-06-2023