అధిక పనితీరు మెటీరియల్ - పాలిమైడ్ (1)

పాలిమర్ మెటీరియల్స్‌లో ఆల్-రౌండర్ అయిన పాలిమైడ్ చైనాలోని అనేక పరిశోధనా సంస్థల ఆసక్తిని రేకెత్తించింది మరియు కొన్ని సంస్థలు కూడా మన స్వంత పాలిమైడ్ మెటీరియల్‌ను ఉత్పత్తి చేయడం ప్రారంభించాయి.
I. అవలోకనం
ప్రత్యేక ఇంజినీరింగ్ మెటీరియల్‌గా, పాలిమైడ్ ఏవియేషన్, ఏరోస్పేస్, మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్, నానోమీటర్, లిక్విడ్ క్రిస్టల్, సెపరేషన్ మెంబ్రేన్, లేజర్ మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది.ఇటీవల, దేశాలు పరిశోధన, అభివృద్ధి మరియు వినియోగాన్ని జాబితా చేస్తున్నాయిపాలిమైడ్21వ శతాబ్దంలో అత్యంత ఆశాజనకమైన ఇంజనీరింగ్ ప్లాస్టిక్‌లలో ఒకటిగా.పాలిమైడ్, పనితీరు మరియు సంశ్లేషణలో దాని అత్యుత్తమ లక్షణాల కారణంగా, ఇది నిర్మాణ పదార్థంగా లేదా క్రియాత్మక పదార్థంగా ఉపయోగించబడినా, దాని భారీ అప్లికేషన్ అవకాశాలు పూర్తిగా గుర్తించబడ్డాయి మరియు దీనిని "సమస్య పరిష్కార నిపుణుడు" ( ప్రొషన్ సాల్వర్ ), మరియు "పాలిమైడ్ లేకుండా, ఈ రోజు మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ టెక్నాలజీ ఉండదు" అని నమ్ముతుంది.

రెండవది, పాలిమైడ్ యొక్క పనితీరు
1. పూర్తిగా సుగంధ పాలిమైడ్ యొక్క థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ విశ్లేషణ ప్రకారం, దాని కుళ్ళిపోయే ఉష్ణోగ్రత సాధారణంగా 500 ° C ఉంటుంది.బైఫినైల్ డయాన్‌హైడ్రైడ్ మరియు p-ఫెనిలెనెడియమైన్ నుండి సంశ్లేషణ చేయబడిన పాలిమైడ్ 600°C యొక్క ఉష్ణ కుళ్ళిపోయే ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంది మరియు ఇది ఇప్పటివరకు అత్యంత ఉష్ణ స్థిరమైన పాలిమర్‌లలో ఒకటి.
2. పాలిమైడ్ చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతను తట్టుకోగలదు, ఉదాహరణకు -269°C వద్ద ద్రవ హీలియం, అది పెళుసుగా ఉండదు.
3. పాలిమైడ్అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంది.పూరించని ప్లాస్టిక్‌ల యొక్క తన్యత బలం 100Mpa కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, హోమోఫెనిలిన్ పాలిమైడ్ యొక్క ఫిల్మ్ (కాప్టన్) 170Mpa కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు బైఫినైల్ రకం పాలిమైడ్ (UpilexS) 400Mpa వరకు ఉంటుంది.ఇంజనీరింగ్ ప్లాస్టిక్‌గా, సాగే ఫిల్మ్ మొత్తం సాధారణంగా 3-4Gpa, మరియు ఫైబర్ 200Gpaకి చేరుకుంటుంది.సైద్ధాంతిక గణనల ప్రకారం, థాలిక్ అన్‌హైడ్రైడ్ మరియు p-ఫెనిలెన్డైమైన్ ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడిన ఫైబర్ 500Gpaకి చేరుకుంటుంది, కార్బన్ ఫైబర్ తర్వాత రెండవది.
4. కొన్ని పాలిమైడ్ రకాలు సేంద్రీయ ద్రావకాలలో కరగవు మరియు ఆమ్లాలను పలుచన చేయడానికి స్థిరంగా ఉంటాయి.సాధారణ రకాలు జలవిశ్లేషణకు నిరోధకతను కలిగి ఉండవు.ఈ అంతమయినట్లుగా చూపబడతాడు లోపం పాలీమైడ్‌ను ఇతర అధిక-పనితీరు గల పాలిమర్‌ల నుండి భిన్నంగా చేస్తుంది.లక్షణం ఏమిటంటే, ముడి పదార్థమైన డయాన్‌హైడ్రైడ్ మరియు డైమైన్‌లను ఆల్కలీన్ జలవిశ్లేషణ ద్వారా తిరిగి పొందవచ్చు.ఉదాహరణకు, కాప్టన్ ఫిల్మ్ కోసం, రికవరీ రేటు 80%-90%కి చేరుకుంటుంది.నిర్మాణాన్ని మార్చడం వల్ల 120 ° C, 500 గంటల ఉడకబెట్టడం వంటి చాలా జలవిశ్లేషణ-నిరోధక రకాలను కూడా పొందవచ్చు.
5. పాలిమైడ్ యొక్క ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం 2×10-5－3×10-5℃, గ్వాంగ్‌చెంగ్ థర్మోప్లాస్టిక్ పాలిమైడ్ 3×10-5℃, బైఫినైల్ రకం 10-6℃, వ్యక్తిగత రకాలు 10- వరకు ఉండవచ్చు 7°C.
6. పాలీమైడ్ అధిక రేడియేషన్ నిరోధకతను కలిగి ఉంది మరియు దాని ఫిల్మ్ 5×109rad ఫాస్ట్ ఎలక్ట్రాన్ రేడియేషన్ తర్వాత 90% బలం నిలుపుదల రేటును కలిగి ఉంటుంది.
7. పాలిమైడ్మంచి విద్యుద్వాహక లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది, విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం సుమారు 3.4.ఫ్లోరిన్‌ను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా లేదా పాలిమైడ్‌లో గాలి నానోమీటర్‌లను చెదరగొట్టడం ద్వారా, విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం దాదాపు 2.5కి తగ్గించబడుతుంది.విద్యుద్వాహక నష్టం 10-3, విద్యుద్వాహక బలం 100-300KV/mm, గ్వాంగ్‌చెంగ్ థర్మోప్లాస్టిక్ పాలిమైడ్ 300KV/mm, వాల్యూమ్ రెసిస్టెన్స్ 1017Ω/సెం.ఈ లక్షణాలు విస్తృత ఉష్ణోగ్రత పరిధి మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో అధిక స్థాయిలో ఉంటాయి.
8. పాలిమైడ్ అనేది తక్కువ పొగ రేటుతో స్వీయ-ఆర్పివేసే పాలిమర్.
9. చాలా ఎక్కువ వాక్యూమ్‌లో పాలిమైడ్ చాలా తక్కువ అవుట్‌గ్యాసింగ్‌ను కలిగి ఉంటుంది.
10. పాలిమైడ్ విషపూరితం కాదు, టేబుల్‌వేర్ మరియు వైద్య ఉపకరణాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు మరియు వేలాది క్రిమిసంహారకాలను తట్టుకోగలదు.కొన్ని పాలిమైడ్‌లు మంచి బయో కాంపాబిలిటీని కలిగి ఉంటాయి, ఉదాహరణకు, అవి రక్త అనుకూలత పరీక్షలో నాన్-హీమోలిటిక్ మరియు ఇన్ విట్రో సైటోటాక్సిసిటీ పరీక్షలో విషపూరితం కాదు.

3. సంశ్లేషణ యొక్క బహుళ మార్గాలు:
పాలిమైడ్ యొక్క అనేక రకాలు మరియు రూపాలు ఉన్నాయి మరియు దానిని సంశ్లేషణ చేయడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి, కాబట్టి దీనిని వివిధ అప్లికేషన్ ప్రయోజనాల ప్రకారం ఎంచుకోవచ్చు.సంశ్లేషణలో ఈ రకమైన వశ్యత ఇతర పాలిమర్‌లకు కలిగి ఉండటం కూడా కష్టం.

1. పాలిమైడ్ప్రధానంగా డైబాసిక్ అన్‌హైడ్రైడ్స్ మరియు డైమైన్‌ల నుండి సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది.ఈ రెండు మోనోమర్‌లు పాలీబెంజిమిడాజోల్, పాలీబెంజిమిడాజోల్, పాలీబెంజోథియాజోల్, పాలీక్వినోన్ వంటి అనేక ఇతర హెటెరోసైక్లిక్ పాలిమర్‌లతో కలిపి ఉంటాయి, ఫినోలిన్ మరియు పాలీక్వినోలిన్ వంటి మోనోమర్‌లతో పోలిస్తే, ముడి పదార్థాల మూలం విస్తృతంగా ఉంటుంది మరియు సంశ్లేషణ కూడా చాలా సులభం.అనేక రకాల డయాన్‌హైడ్రైడ్‌లు మరియు డైమైన్‌లు ఉన్నాయి మరియు విభిన్న లక్షణాలతో కూడిన పాలిమైడ్‌లను వివిధ కలయికల ద్వారా పొందవచ్చు.
2. కరిగే పాలీమిక్ యాసిడ్‌ను పొందేందుకు, ఫిల్మ్ ఏర్పడిన తర్వాత లేదా స్పిన్నింగ్ తర్వాత దాదాపు 300°C వరకు వేడి చేయడం కోసం DMF, DMAC, NMP లేదా THE/మెథనాల్ మిశ్రమ ద్రావకం వంటి ధ్రువ ద్రావకంలో డయాన్‌హైడ్రైడ్ మరియు డైమైన్ ద్వారా పాలిమైడ్‌ను తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద పాలీకండెన్స్ చేయవచ్చు. నిర్జలీకరణం మరియు పాలిమైడ్‌లోకి సైక్లైజేషన్;ఎసిటిక్ అన్హైడ్రైడ్ మరియు తృతీయ అమైన్ ఉత్ప్రేరకాలు కూడా పాలిమైడ్ ద్రావణం మరియు పొడిని పొందేందుకు రసాయన నిర్జలీకరణం మరియు సైక్లైజేషన్ కోసం పాలీమిక్ యాసిడ్‌కు జోడించబడతాయి.డైమైన్ మరియు డయాన్‌హైడ్రైడ్‌లను కూడా ఒక దశలో పాలిమైడ్‌ని పొందేందుకు ఫినోలిక్ ద్రావకం వంటి అధిక మరిగే బిందువు ద్రావకంలో వేడి చేసి పాలీకండెన్స్ చేయవచ్చు.అదనంగా, డైబాసిక్ యాసిడ్ ఈస్టర్ మరియు డైమైన్ యొక్క ప్రతిచర్య నుండి కూడా పాలిమైడ్ పొందవచ్చు;దీనిని పాలిమిక్ యాసిడ్ నుండి ముందుగా పాలిసోయిమైడ్‌గా, ఆపై పాలిమైడ్‌గా మార్చవచ్చు.ఈ పద్ధతులన్నీ ప్రాసెసింగ్‌కు సౌలభ్యాన్ని అందిస్తాయి.మునుపటిది PMR పద్ధతిగా పిలువబడుతుంది, ఇది తక్కువ స్నిగ్ధత, అధిక ఘన ద్రావణాన్ని పొందవచ్చు మరియు ప్రాసెసింగ్ సమయంలో తక్కువ మెల్ట్ స్నిగ్ధతతో కూడిన విండోను కలిగి ఉంటుంది, ఇది మిశ్రమ పదార్థాల తయారీకి ప్రత్యేకంగా సరిపోతుంది;రెండోది పెరుగుతుంది ద్రావణీయతను మెరుగుపరచడానికి, మార్పిడి ప్రక్రియలో తక్కువ-మాలిక్యులర్ సమ్మేళనాలు విడుదల చేయబడవు.
3. డయాన్‌హైడ్రైడ్ (లేదా టెట్రాసిడ్) మరియు డైమైన్ స్వచ్ఛత ఉన్నంత వరకు, ఏ పాలీకండెన్సేషన్ పద్ధతిని ఉపయోగించినప్పటికీ, తగినంత అధిక పరమాణు బరువును పొందడం సులభం, మరియు యూనిట్ అన్‌హైడ్రైడ్‌ను జోడించడం ద్వారా పరమాణు బరువును సులభంగా సర్దుబాటు చేయవచ్చు లేదా యూనిట్ అమైన్.
4. డయాన్‌హైడ్రైడ్ (లేదా టెట్రాసిడ్) మరియు డైమైన్ యొక్క పాలీకండెన్సేషన్, మోలార్ నిష్పత్తి ఈక్విమోలార్ నిష్పత్తికి చేరుకునేంత వరకు, వాక్యూమ్‌లో హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ ఘనమైన తక్కువ మాలిక్యులర్ వెయిట్ ప్రీపాలిమర్ యొక్క పరమాణు బరువును బాగా పెంచుతుంది, తద్వారా ప్రాసెసింగ్ మరియు పౌడర్ ఏర్పడటాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.సౌకర్యవంతంగా రండి.
5. క్రియాశీల ఒలిగోమర్‌లను ఏర్పరచడానికి చైన్ ఎండ్ లేదా చైన్‌లో రియాక్టివ్ గ్రూపులను పరిచయం చేయడం సులభం, తద్వారా థర్మోసెట్టింగ్ పాలిమైడ్ లభిస్తుంది.
6. ఎస్టెరిఫికేషన్ లేదా ఉప్పు ఏర్పడటానికి పాలిమైడ్‌లోని కార్బాక్సిల్ సమూహాన్ని ఉపయోగించుకోండి మరియు ఫోటోసెన్సిటివ్ గ్రూపులు లేదా లాంగ్-చైన్ ఆల్కైల్ గ్రూపులను యాంఫిఫిలిక్ పాలిమర్‌లను పొందేందుకు పరిచయం చేయండి, వీటిని ఫోటోరేసిస్ట్‌లను పొందేందుకు లేదా LB ఫిల్మ్‌ల తయారీలో ఉపయోగించవచ్చు.
7. పాలిమైడ్‌ను సంశ్లేషణ చేసే సాధారణ ప్రక్రియ అకర్బన లవణాలను ఉత్పత్తి చేయదు, ఇది ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాల తయారీకి ప్రత్యేకంగా ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.
8. మోనోమర్‌ల వలె డయాన్‌హైడ్రైడ్ మరియు డైమైన్‌లు అధిక వాక్యూమ్‌లో ఉత్కృష్టంగా మారడం సులభం, కాబట్టి ఇది ఏర్పడటం సులభంపాలిమైడ్వర్క్‌పీస్‌పై ఫిల్మ్, ముఖ్యంగా అసమాన ఉపరితలాలు కలిగిన పరికరాలు, ఆవిరి నిక్షేపణ ద్వారా.