Poliimid (PI) nima
Poliimid (Pl) asosiy zanjirida imid tuzilishga ega bo'lgan yuqori molekulyar og'irlikdagi polimerga ishora qiladi. Polimid juda katta oila bo'lib, yuqori samarali PI ning asosiy zanjiri asosan asosiy tarkibiy birliklar sifatida aromatik va heterosiklik halqalardan iborat.
PI eng yuqori yonuvchanlik darajasiga (UL-94), yaxshi elektr izolyatsiyasi ko'rsatkichlariga, mexanik ishlashga, kimyoviy barqarorlikka, qarish qarshiligiga, radiatsiyaga chidamliligiga, past dielektrik yo'qotishlarga ega va bu xususiyatlar keng harorat oralig'ida sezilarli o'zgarishlarga duch kelmaydi ( -269 daraja -400 daraja). U "XXI asrning eng istiqbolli muhandislik plastmassasi" va "muammolarni hal qiluvchi mutaxassis" sifatida tanilgan. Aytish mumkinki, "polimidsiz bugungi kunda mikroelektronika texnologiyasi bo'lmaydi". Uning ishlashi polimer materiallar piramidasining yuqori qismida joylashgan.
Poliimid materiallari polimer materiallarining o'rtacha ish haroratini 100 darajadan ko'proq oshirdi, bu ularni amaliy foydalanish uchun mavjud bo'lgan eng yaxshi yuqori haroratga chidamli polimer materiallarga aylantirdi.
Polimidni qo'llash sohalari
Polimidning ajoyib xususiyatlari va qayta ishlash imkoniyatlari uni turli usullar bilan turli xil mahsulotlarga aylantirish va turli sohalarda qo'llash imkonini beradi. Ko'p polimerlar orasida poliimid keng qo'llanilishi va barcha sohalarda ajoyib ishlashi bilan yagona hisoblanadi.
Polimidning ishlash xususiyatlari
Poliimid materiallari egiluvchan ekranlar, temir yo'l tranziti, aerokosmik, yong'inga chidamli materiallar, fotorezist, elektron qadoqlash, fan pichoqlari, harbiy kemalar, avtomobillar va boshqalarda qo'llaniladigan plyonka, tola, fotosensitiv materiallar, ko'pik va kompozit materiallarni o'z ichiga olgan keng doiradagi ilovalarga ega. dalalar.
01 Polimid plyonkasi (PI filmi)
Polimidning barcha ilovalari orasida poliimid plyonkasi (PI plyonkasi) tijorat aylanish maydoniga eng erta kirib boradi va eng katta foydalanishga ega. Poliimid plyonka hozirgi vaqtda aerokosmik, mikroelektronika, atom energiyasi, elektr izolyatsiyasi, suyuq kristall displey, ajratish texnologiyasi va boshqalar kabi turli sohalarda keng qo'llaniladigan dunyodagi eng yaxshi ishlaydigan nozik plyonkali izolyatsiya materialidir. Yuqori narx, yuqori texnik to'siqlar va mukammal ishlash, polimid plyonka "oltin plyonka" sifatida ham tanilgan. Poliimid plyonkasi, uglerod tolasi va aramid tolasi bilan birga, Xitoyda yuqori texnologiyali sanoatning rivojlanishiga to'sqinlik qiluvchi uchta asosiy polimer materiallaridan biri hisoblanadi.
02 Polimid tolasi (PI tolasi)
Poliimid tolasi muhim yuqori samarali tola hisoblanadi. Uning yuqori haroratga chidamli poliimid tolasi hozirda eng yuqori ish haroratiga ega bo'lgan organik sintetik tolalardan biri bo'lib, undan 250-350 darajada foydalanish mumkin. Aramid va polifenilen sulfid tolalari bilan solishtirganda, u yuqori yorug'lik qarshiligi, suvning singishi, issiqlikka chidamliligi va boshqa jihatlarga ega. Yuqori samarali poliimid tolaning mustahkamligi aramidnikidan ikki baravar ko'p, mexanik xususiyatlar bo'yicha uni eng yaxshi organik sintetik tolalardan biriga aylantiradi.
Poliimid tolalari mukammal mexanik xususiyatlari va yuqori haroratga chidamliligi tufayli ko'plab sohalarda muhim rol o'ynaydi, asosan quyidagi jihatlarni o'z ichiga oladi: (1) aerokosmik: engil kabel qoplamalari, yuqori haroratga chidamli maxsus o'ralgan kabellar, keng diametrli o'rnatiladigan sun'iy yo'ldosh antenna kuchlanish kabellari va boshqalar
(2) Atrof-muhitni muhofaza qilish sohasi: sanoat yuqori haroratli changni tozalash va filtrlash materiallari.
(3) Yong'inga chidamli materiallar: yuqori haroratga chidamli va olovga chidamli maxsus himoya kiyimlari, sovuqqa chidamli kiyim, poyga yong'inga chidamli kiyim va boshqalar.
Poliimid tolalari hozirda yuqori narxda sotilmoqda va o'zlarining noyob past haroratlarda qo'llanilishi (kosmosda -100 darajadan past haroratlarga bardosh bera olishi) tufayli asosan aerokosmik sanoatda qo'llaniladi. Kelajakda ekologik standartlarga bo'lgan talab ortib borishi bilan, sanoat changni tozalash filtri materiallarida polimid tolalarni qo'llash asta-sekin kengayadi. Hozirgi vaqtda ko'mir bilan ishlaydigan qozon gazining taxminan 80% elektrostatik cho'ktirgichlardan foydalanadi. Qattiq emissiya standartlari ostida, sumka filtrlari asta-sekin elektrostatik cho'ktirgichga aylanadi va polimid tolalar eng zo'r filtr materiali bo'ladi. Birgina Xitoyning issiqlik elektr stansiyalarida yillik talab 1000 tonna/yilga yetishi kutilmoqda.
03 PI/PMI ko'pik
PI / PMI ko'pik - eng zo'r strukturaviy ko'pikli yadro materiali bo'lib, u hashamatli kruiz kemalarida, tezyurar qayiqlarda va LNG kemalarida harbiylardan tashqari keng qo'llaniladi.
Poliimid ko'pikni uchta toifaga bo'lish mumkin: (1) umumiy polimid kabi, asosiy zanjir sifatida imidli ko'pikli materiallar 300 darajadan yuqori haroratlarda ishlatilishi mumkin (PI ko'pik), (2) yon guruh sifatida imid halqali ko'pikli materiallar (PMI) ko'pik) va (3) termal beqaror yog 'zanjirlari segmentlarini poliimidga kiritish va yuqori haroratlarda yorilish natijasida olingan nanoko'pikli materiallar.
Poliimid ko'pikli materiallar ilg'or funktsional materiallarga tegishli bo'lib, aerokosmik, okean transporti, milliy mudofaa va mikroelektronika kabi yuqori texnologiyali sohalarda issiqlik izolyatsiyasi, zarba assimilyatsiya qilish, shovqinni kamaytirish va izolyatsiya kabi asosiy materiallarda tobora ko'proq foydalanilmoqda.
PI/PMI ko'pik: harbiy kema qurilishining yuksalishidan foyda oling va "ko'k okean" davrini kutib oling. Hozirgi vaqtda P|ning eng muhim qo'llanilishi ko'pik - bu harbiy kemalar uchun issiqlik izolyatsiyasi va shovqinni kamaytiradigan materiallar. Ayni paytda Xitoy harbiy-dengiz kuchlari kema qurilishida uchinchi yuksalish bosqichida. Yangi harbiy kemalar uchun issiqlik izolyatsiyasi va shovqinni kamaytiradigan materiallarning birinchi tanlovi sifatida PI ko'pik talabni tezda oshirdi. Polimetakrilimid ko'pik (PMI) hozirgi vaqtda eng yaxshi keng qamrovli ishlashga ega bo'lgan yangi turdagi polimer tuzilmali ko'pikli materialdir. Bu yuqori o'ziga xos kuchga, yuqori o'ziga xos modulga, yuqori porozlikka va yuqori issiqlikka chidamliligiga ega yuqori samarali kompozitsion ko'pikli yadro materialidir. U engil vazn, yuqori quvvat, yuqori / past haroratga chidamlilik va hokazo xususiyatlarga ega. Bundan tashqari, PM ko'pik, eng zo'r strukturaviy ko'pikli yadro materiali sifatida, fan pichoqlari, vertolyot pichoqlari, aerokosmik va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Uning PET ko'pikini almashtirish tendentsiyasi aniq va bozor maydoni keng. PI ko'pik kuchli issiqlikka chidamlilik, yaxshi olovga chidamlilik, zararli gaz yo'q va o'rnatish oson. Bu keng tarqalgan issiqlik izolyatsiyasi va shovqinni kamaytiradigan materialdir. Hozirgi vaqtda AQSh harbiy-dengiz kuchlari barcha sirt kemalari va suv osti kemalari uchun issiqlik va ovoz izolyatsiyasi materiali sifatida PI ko'pikidan foydalangan. INSPEC tomonidan ishlab chiqarilgan SOLIMIDE ko'pik dengiz kemalarining issiqlik va ovoz izolyatsiyasi tizimi uchun 15 dan ortiq mamlakatlar tomonidan ishlab chiqilgan. Bundan tashqari, u hashamatli kruiz kemalari, tezyurar qayiqlar va suyultirilgan gaz kemalari kabi fuqarolik kemalarida keng qo'llaniladi.
PI ko'pikiga o'xshab, PMI ko'pik ham keng qo'llaniladi. PMI ko'pikining odatiy qo'llanilishi quyidagilarni o'z ichiga oladi:
(1) Strukturaviy ko'pikli yadro materiali: mukammal yuqori haroratli siqish qarshiligi uni fan pichoqlari, aviatsiya, aerokosmik, kemalar, sport anjomlari, tibbiy asbob-uskunalar va boshqa sohalarda asosiy material sifatida keng qo'llash imkonini beradi;
(2) Keng polosali shaffof materiallar: ularning past dielektrik doimiyligi va yo'qolishi ularni radar va antennalar kabi sohalarda keng qo'llash imkonini beradi;
(3) Issiqlik va ovoz yalıtımı materiallari: yuqori tezlikda harakatlanuvchi lokomotivlar, shinalar, audio tizimlar va boshqalar.
Hozirgi vaqtda alyuminiy ko'plab chuqurchalar yoki NOMEX samolyot konstruktsiyalarida asosiy materiallar sifatida keng qo'llaniladi ® Yuqori siqish moduli va engil vaznning afzalliklariga ega bo'lgan chuqurchalar odatda uglerod / shisha tolali prepreg bilan birgalikda ishlatiladi. Umumiy tuzilmalarga qanotning oldingi qirrasi, rul, qo'nish moslamasi eshigi, qanot tanasi va qanot uchi parda kiradi. Biroq, ko'plab chuqurchalar sendvich materiallari yuqori va oson parvarishlash va ta'mirlash xarajatlarini talab qiladi va ko'pikli yadro materiallari ideal o'rnini bosadi.
NOMEX ® ko'plab chuqurchalar, alyuminiy chuqurchalar va ko'pikli yadro materialining rasmi
So'nggi yillardagi tadqiqotlardan so'ng, PMI ko'pik asta-sekin eng zo'r ko'pikli yadro materiali sifatida tan olindi, u mukammal o'rmalanish qarshiligi, issiqlikka chidamlilik va chidamlilikka ega. Hozirgi vaqtda PMI ko'pik, strukturaviy ko'pikli yadro materiali sifatida fan pichoqlari, vertolyot pichoqlari, samolyot ishlab chiqarish va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Taxminlarga ko'ra, 2024 yilga kelib, global poliimid ko'pikdan foydalanish 50000 tonnadan oshadi va bozor hajmi 2 milliard dollarga yetishi kutilmoqda.
Ichki bozor uchun hozirgi vaqtda aniqroq bo'lgan quyi oqim bozori - bu issiqlik izolyatsiyasi, zarbani yutuvchi va kemalar va samolyotlar uchun shovqinni kamaytiradigan materiallar. Hozirgi vaqtda Xitoy harbiy kemalar qurishning uchinchi avjida va harbiy kemalar soni tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda. "Moviy suv floti" ga tobora ortib borayotgan talab bilan Xitoyning harbiy kemalari zudlik bilan yangilanishi kerak. Zo'r ishlashga ega yangi turdagi harbiy kema materiali sifatida poliimid ko'pik kelajakda milliardlab dollarga yetishi mumkin bo'lgan keng bozor maydoniga ega.
Chet eldagi PI / PMI ko'piklari birinchi marta NASA tomonidan harbiy maqsadlarda foydalanish uchun tadqiq qilingan va ishlab chiqarilgan, keyin Sordal, DuPont, Evonic, InspectFoam va boshqa ishlab chiqaruvchilar ham tegishli mahsulotlarni ishlab chiqdilar, shu jumladan Rohacel of Evonic ® Series PM ko'pik va Solimide ® Series PI ko'pik. bozorda eng ko'p ishlatiladigan ikkita nav.
04 PI asosidagi kompozit materiallar
Elyaf bilan mustahkamlangan kompozit materiallar magniy alyuminiy qotishmalaridan keyin engil materiallarning yangi avlodidir. Poliimid qatroniga asoslangan kompozit materiallar mukammal yuqori haroratga chidamlilik va kuchlanish xususiyatlariga ega va keng qo'llaniladi. Poliimid qatroni asosidagi kompozit materiallar yuqori issiqlikka chidamlilik, mukammal mexanik xususiyatlar, dielektrik xususiyatlar va poliimidning erituvchiga chidamliligi xususiyatlariga ega. Ular hozirda eng yuqori foydalanish haroratiga ega bo'lgan qatronlar asosidagi kompozit materiallar bo'lib, aviatsiya (ayniqsa aviatsiya dvigatellari), aerokosmik va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi.
Taxminan 40 yillik rivojlanishdan so'ng, poliimid yuqori haroratga chidamli qatronlar asosidagi kompozit materiallar doimiy ravishda ortib borayotgan ish harorati bilan to'rt avlod kompozit materiallarga aylandi. Hozirgi vaqtda eng ilg'or to'rtinchi avlod poliimid qatroniga asoslangan kompozit materiallar 450 daraja S haroratda uzoq vaqt davomida ishlatilishi mumkin.
Bundan tashqari, uglerod tolasi sanoatining bosqichma-bosqich etukligi bilan uglerod tolasi bilan mustahkamlangan kompozit materiallarga bo'lgan talab sezilarli darajada oshdi. Polimid va uglerod tolasining kombinatsiyasi eng zo'r kompozitsion materiallar kombinatsiyalaridan biri sifatida yuqori darajadagi bozorni egallashda aniq afzalliklarga ega.
05|PSPI (fotosensitiv polimid)
Fotogenik polimid (PSPI) - polimer zanjirlarida imin halqalari va fotosensitiv genlarni birlashtirgan, mukammal termal barqarorlik, yaxshi mexanik xususiyatlar, kimyoviy va fotosensitiv xususiyatlarni ko'rsatadigan organik material turi.
Fotogenik polimid elektron sohada ikkita asosiy funktsiyaga ega: fotorezist va elektron qadoqlash. Fotosensitiv poliimidga sensibilizatorlar, stabilizatorlar va boshqalarni qo'shish "poliimid fotorezist" ni olishi mumkin.
An'anaviy fotorezistlar bilan solishtirganda, PSPI fotorezisti yorug'likni blokirovka qiluvchi vositalarni qoplashni talab qilmaydi va ishlov berish bosqichlarini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. PSPI ham muhim elektron qadoqlash yopishtiruvchi hisoblanadi. Qadoqlash materiali sifatida fotosensitiv polimid tampon qoplamalar, passivatsiya qatlamlari, alfa nurlaridan himoya qiluvchi materiallar, qatlamlararo izolyatsiya materiallari, chipli qadoqlash materiallari va boshqalar uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, mikroelektronika sanoatida, jumladan, integral mikrosxemalar va ko'p chipli qadoqlashda keng qo'llaniladi.
Fotosensitiv polimidning yana bir vazifasi - ilg'or elektron qadoqlash qatroni. Elektron mahsulotlarning miniaturizatsiyasi, nozikligi, yuqori ishlashi, ko'p funktsionalligi, yuqori ishonchliligi va arzonligi bilan bozor talabi integral mikrosxemalar qadoqlash zichligi oshishiga olib keldi va I darajali qadoqlash materiallariga bo'lgan talablar ham ortib bormoqda. Katta chiplar davrining paydo bo'lishi bilan asl metall va keramik materiallarni qadoqlash texnologiyasi katta ta'sir ko'rsatdi va epoksi qatroni, poliimid qatroni va boshqalar bilan ifodalangan elektron qadoqlash materiallari asta-sekin muhim IC qadoqlash materiallari sifatida paydo bo'ladi.
Qadoqlash materiali sifatida fotosensitiv polimid bufer qoplamalari, passivatsiya qatlamlari, alfa nurlaridan himoya qiluvchi materiallar, qatlamlararo izolyatsiya materiallari, chipli qadoqlash materiallari va boshqalar uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, mikroelektronika sanoatida, jumladan, integral mikrosxemalar (IC) va ko'p tarmoqli ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. chip paketlari (MCP).
