Polyimidfilm (Polyimidfilm) ist die weltweit beste Aufführung von Filmisolationsmaterialien durch das Benzol -Tetracarboxylsäuredianhydrid (PMDA) und Diaminodiphenylether (ODA) in starken polaren Lösungsmitteln durch Polycondensation und in einen Film und anschließend.
Englischer Name (Polyimidfilm; PI-Film), einschließlich Polyimidfilm vom Benzol-Typ und Biphenyl-Polyimid-Film zwei Kategorien. Ersteres für die US -amerikanischen Dupont -Produkte, der Handelsname Kapton, durch das Benzol -Tetraformenanhydrid und das Diaminodiphenylether -System. Letzteres wird von der Japan UBE Corporation, dem Handelsnamen Upilex, durch Biphenyl-Tetracarboxylsäure-Dianhydrid und Diphenylether-Diamin (R-Typ) oder m-Phenylendiamin (S-Typ) hergestellt.
Polyimidfilm
Merkmal
Gelb transparent, relative Dichte 1,39 ~ 1,45, Polyimidfilm hat eine hervorragende Resistenz gegen hohe und niedrige Temperaturen, elektrische Isolierung, Adhäsion, Strahlungswiderstand, Medienwiderstand, kann über eine lange Zeit im Temperaturbereich von -269 ° C bis 280 ° C verwendet werden, und eine kurze Zeit kann 400 ° C -C -C -C -C -C -C -C -C -C -C -C -C -C -C -C -C -. Glasübergangstemperatur von 280 ℃ (upilex r), 385 ℃ (Kapton) und mehr als 500 ℃ (Upilex S). 20 ℃ Zugfestigkeit von 200 MPa, 200 ℃ ist größer als 100 MPa. Besonders geeignet für die Verwendung als Substrat für flexible gedruckte Leiterplatten und eine Vielzahl von motorischen und elektrischen Isolationsmaterialien mit hohem Temperatur.
Einstufung
Polyimid ist normalerweise in zwei Kategorien unterteilt.
Thermoplastisches Polyimid wie Imidfilme, Beschichtungen, Fasern und moderne Mikroelektronik -Polyimid.
Thermosettierungspolyimid, hauptsächlich einschließlich Polyimid (BMI) und Monomer -Reaktantpolymerisation (PMR) und deren jeweils modifizierte Produkte (BMI) leicht zu verarbeiten, aber spröde.
Filmklassifizierung
Einschließlich Polyimidfilm vom Benzol-Typ und Biphenyl-Polyimid-Film zwei Kategorien. Ersteres für die US -amerikanischen Dupont -Produkte, der Handelsname Kapton, durch die Produktion von Benzol Tetracarbonsäure Dianhydrid und Diphenyletherendiamin. Letzteres wird von der Japan UBE Corporation, dem Handelsnamen Upilex, durch Biphenyl-Tetracarboxylsäure-Dianhydrid und Diphenylether-Diamin (R-Typ) oder m-Phenylendiamin (S-Typ) hergestellt.
Vorteile von Polyimid
(1) Ausgezeichneter Wärmewiderstand. Die Temperatur der Polyimid -Zersetzung beträgt im Allgemeinen mehr als 500 ° C, manchmal sogar höher, als eine der höchsten thermischen Stabilität organischer Polymere, hauptsächlich, weil die molekulare Kette eine große Anzahl von aromatischen Ringen enthält.
(2) Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften. Die Zugfestigkeit des nicht verstärkten Matrixmaterials liegt über 100 MPa. Die Zugfestigkeit des mit Homoanhydrid erstellten Kapon -Films beträgt 170 MPa, während Biphenyl -Polyimid (upilex S) 400 MPa erreichen kann. Der Elastizitätsmodul von Polyimidfasern kann 500 mPa erreichen, zweits nur zu Kohlefaser.
(3) Gute chemische Stabilität und Widerstand gegen Wärme und Feuchtigkeit. Polyimidmaterialien sind in organischen Lösungsmitteln, Korrosionsbeständigkeit und Hydrolyseresistenz im Allgemeinen unlöslich. Veränderung des molekularen Designs kann aus verschiedenen Struktursorten erhalten werden. Einige Sorten halten 2 atmosphärischem Druck, 120 ℃, 500 Stunden Kochen stand.
(4) guter Strahlungswiderstand. Polyimidfilm In 5 × 109RAD -Dosisstrahlung wird die Festigkeit immer noch 86%erhalten; Einige Polyimid -Fasern um 1 × 1010 Rad Fast Electron Strahlung, seine Festigkeitsretentionsrate von 90%.
(5) Gute dielektrische Eigenschaften. Die Dielektrizitätskonstante beträgt weniger als 3,5, wenn die Einführung von Fluoratomen in der molekularen Kette die Dielektrizitätskonstante auf 2,5 reduziert werden kann, Dielektrizitätsverlust von 10, dielektrische Stärke von 100 bis 300 kV/mm, Volumenwiderstand von 1015-17 €zogen. Daher ist die Synthese von fluorhaltigen Polyimidmaterialien ein beliebtes Forschungsgebiet.
Die obigen Eigenschaften sind über einen weiten Temperaturbereich und Frequenzbereich stabil. Darüber hinaus weist Polyimid die Eigenschaften von Niedertemperaturwiderstand, niedrigem Expansionskoeffizienten, Flammhemmungsmittel und gute Biokompatibilität auf. Die hervorragende Kombination von Polyimids und Vielseitigkeit in der synthetischen Chemie macht es für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet.
Anwendungen
Known as the 'gold film' polyimide film has excellent performance, it is widely used in space technology, F, H-class motor, electrical insulation, FPC (flexible printed circuit boards), PTC electric heating film, TAB (pressure-sensitive adhesive tape substrate), aerospace, aviation, computers, electromagnetic wire, transformers, stereo, mobile phones, computers, smelting, mining, electronic components, Automobil-, Transport- und andere elektrische und elektronische Industrie, Atomergieindustrie und andere elektronische und elektrische Industrien.
Anwendungsfelder
(1) Film: Polyimid ist eine der frühesten Waren, die für motorische Schlitzisolierung und Kabelwickelmaterialien verwendet werden. Die Hauptprodukte sind DuPont's Kapton, Japans UPILEX -Serie von UBE und Apikal aus Zhong Yuan. Transparenter Polyimidfilm kann als flexibles Solarzellensubstrat verwendet werden.
(2) Beschichtungen: Als Isolierlack für elektromagnetische Drähte oder als hohe temperaturbeständige Beschichtungen verwendet.
(3) Matrixharz für fortschrittliche Verbundwerkstoffe: Wird für strukturelle oder funktionelle Teile von Luft- und Raumfahrt- und Luftfahrtfahrzeugen sowie Teile von Raketen und Raketen usw. verwendet. Es ist eines der am meisten hochtemperaturbeständigen strukturellen Materialien.
(4) Faser: Der Polyimidfasermodul der Elastizitätsmodul nur zu Kohlenstofffasern kann als hohe Temperaturmedium- und radioaktives Materialfiltrationsmaterial und kugelsichere Feuerwände verwendet werden.
(5) Schaum: Kann als hitzebeständige Isolationsmaterialien verwendet werden.
(6) technische Kunststoffe: Thermosetting und thermoplastisch, können geformt oder Injektionsform- oder Übertragungsform (RTM), hauptsächlich zur Selbsthungrikation, Versiegelung, Isolierung und Strukturmaterialien verwendet werden. Darüber hinaus kann Polyimid auch als Hochtemperaturumgebung des Klebstoffs, Trennfilms, Photoresist, Dielektrikumschicht, Flüssigkeitskristallorientierungsmittel, elektrisch - optische Materialien usw. verwendet werden.
Aktueller Status
Als spezielles technisches Material wurde Polyimid in Luftfahrt, Luft- und Raumfahrt, elektrisch/elektronisch, Mikroelektronik, Nano, Flüssigkeitskristall, Trennfilm, Laser, Lokomotive, Automobile, Präzisionsmaschinerie und Automatikmaschinerie häufig eingesetzt. In jüngster Zeit umfassen die Länder die Forschung, Entwicklung und Verwendung von Polyimid im 21. Jahrhundert, einer der vielversprechendsten technischen Kunststoffe. Polyimid wurde aufgrund seiner herausragenden Merkmale in Bezug auf Leistung und Synthese, sei es als strukturelles Material oder als funktionales Material, seine enormen Anwendungsaussichten vollständig anerkannt, bekannt als "Problemlöser" (Protion Solver), und dass es kein Polyimid gibt, die heutige Mikroelektronik -Technologie von heute gibt. In einer großen Anzahl von Polymermaterialien, nur sechs in den US -amerikanischen chemischen Abstracts (CA) im getrennten Titel ist Polyimid einer davon. Polyimid ist einer von ihnen. Dies zeigt, dass Polyimid in Technologie und Wirtschaft eine sehr wichtige Bedeutung hat. Mit der IT -Branche wird die Industrie der Flachkanäe, die Photovoltaikindustrie und andere aufstrebende und prosperierende Entwicklung zwangsläufig zur Entwicklung verwandter Unterstützungsmaterialien und zum Wachstum der Marktnachfrage führen. Polyimidfilm für Elektrotechnik (elektronische Grad) als gedruckte Leiterplatten, integrierte Schaltkreise, Flachfeld -Displays, Solarzellen, elektronische Etiketten und andere wichtige Materialien, immer mehr bei der Anwendung der oben genannten elektronischen Produkte spielen eine sehr wichtige Rolle.
Polyimidaussichten
Polyimid als vielversprechende Polymermaterialien wurden vollständig erkannt, in den Isolationsmaterialien und strukturellen Materialien erweitern die Anwendung. Es entwickelt sich als funktionales Material und sein Potenzial wird immer noch untersucht. Nach 40 -jährigen Entwicklung ist es jedoch noch keine größere Vielfalt geworden. Der Hauptgrund ist, dass die Kosten im Vergleich zu anderen Polymeren immer noch zu hoch sind. Daher sollte eine der Hauptanweisungen der zukünftigen Polyimidforschung immer noch in der Monomer -Synthese- und Polymerisationsmethoden liegen, um Wege zu finden, um die Kosten zu senken.
PI Film Future Development
PI-Film gemäß der Verwendung allgemeiner Isolierung und hitzebeständigem für den Zweck der elektrischen Klasse sowie der elektronischen Note mit Anforderungen wie der Flexibilität der beiden Kategorien. Der PI -Film mit elektrischem Grad aufgrund der geringeren Anforderungen des Inlands war in der Lage, die Produktion und Leistung von Massen zu erzeugen, und ausländische Produkte haben keinen signifikanten Unterschied. Der elektronische PI -Film des Grades ist mit der Entwicklung von FCCL und der Entstehung der größten Anwendungsbereiche des PI -Films sowie die hervorragenden physikalischen und mechanischen Eigenschaften des PI -Filmfilms der elektrischen Klasse der Wärmeausdehnung des Films, das Gesicht der Anisotropie (Dicke Gleichmäßigkeit), die vorwärts gerichtet ist, aufrechterhalten. Die Zukunft muss noch eine große Anzahl von PI-Film mit elektronischer Klasse importieren. Der Grund dafür ist, dass der inländische PI-Film in der Aufführung des importierten PI-Films eine bestimmte Lücke gibt, die die Anforderungen von FCCL-High-End-Produkten nicht erfüllen kann. Bei der Vorhersage zukünftiger Marktpreise stammt die Preisleistung des PI -Films der Elektronik -Klasse seit langem von Dupont, Zhong Yuan Company, aber in den letzten Jahren, als Südkorea -SKC und Kolon zwei Unternehmen an der Umstrukturierung des jeweiligen Umstrukturierungen des jeweiligen Einflusss beitreten, und die Auswirkungen des Wirtschaftskrise auf den Export von Elektronikprodukten.