Полиимид с високи изолационни свойства

Полиимидът (съкратено PI) се отнася до клас полимери, съдържащи имидни пръстени (-CO-N-CO-) в основната верига и е един от органичните полимерни материали с най-добри цялостни свойства. Неговата устойчивост на висока температура е над 400 градуса, температурният диапазон за дългосрочна употреба е -200 ~ 300 градуса, някои части нямат очевидна точка на топене, висока производителност на изолацията, диелектрична константа 4,0 при 103 Hz, диелектричните загуби са само 0,004 ~ 0,007, принадлежи към изолацията от F до H.

Според химичната структура на повтарящата се единица полиимидите могат да бъдат разделени на три типа: алифатни, полуароматни и ароматни полиимиди. Според силата на взаимодействие между веригите, тя може да бъде разделена на омрежена и неомрежена.

Като специален инженерен материал, полиимидът е широко използван в авиацията, космическата индустрия, микроелектрониката, нано, течни кристали, разделителна мембрана, лазер и други области. През 60-те години на миналия век всички страни изброяват изследванията, разработването и използването на полиимида като една от най-обещаващите инженерни пластмаси в 21-ви век. Полиимидът, поради изключителните си характеристики в работата и синтеза, независимо дали като структурен материал или като функционален материал, неговите огромни перспективи за приложение са напълно признати и е известен като „експерт по решаване на проблеми“ (решател на проблеми) и вярваше, че "няма да има микроелектроника днес без полиимид".

Полиимидът има голямо разнообразие от форми и форми и има много начини за неговото синтезиране, така че може да бъде избран според различни цели на приложение. Тази гъвкавост в синтеза също е трудна за други полимери. Синтезът се въвежда, както следва:

Полиимидът се синтезира главно от двуосновен анхидрид и двуосновен амин, тези два мономера се комбинират с много други хетероциклични полимери, като полибензимидазол, полибензимидазол, полибензотиазол, полихинолин и други мономери За сравнение, източникът на суровини е сравнително широк и синтезът е сравнително лесен . Има много видове дианхидриди и диамини и различни комбинации могат да получат полиимиди с различни свойства.

Полиимидът може да бъде поликондензиран при ниска температура от дианхидрид и диамин в полярни разтворители, като DMF, DMAC, NMP или смесен разтворител THE/метанол, за да се получи разтворима полиаминова киселина. Дехидратация при около 300 градуса С за образуване на пръстен в полиимид; оцетен анхидрид и третичен амин катализатор могат също да бъдат добавени към полиаминова киселина за химическа дехидратация и циклизация за получаване на полиимиден разтвор и прах. Диамините и дианхидридите могат също да бъдат поликондензирани чрез нагряване във висококипящи разтворители, като фенолни разтворители, за да се получи полиимид в един етап. В допълнение, полиимид може да се получи и от реакцията на двуосновен естер на тетраосновна киселина и двуосновен амин; може също така да се трансформира от полиаминова киселина първо в полиизоимид, а след това в полиимид. Всички тези методи улесняват обработката. Първият се нарича PMR метод, който може да получи разтвори с нисък вискозитет и високо твърдо вещество. Има прозорец с нисък вискозитет на стопилката по време на обработка, който е особено подходящ за производството на композитни материали; последното увеличава. За да се подобри разтворимостта, не се отделят нискомолекулни съединения по време на процеса на преобразуване.