សម្ភារៈដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ - polyimide (1)

Polyimide ដែលជាវត្ថុធាតុប៉ូលីម៊ែរដែលមានរាងមូលបានធ្វើឱ្យមានការចាប់អារម្មណ៍ពីវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវជាច្រើននៅក្នុងប្រទេសចិន ហើយសហគ្រាសមួយចំនួនក៏បានចាប់ផ្តើមផលិតផងដែរ ដែលជាសម្ភារៈ polyimide របស់យើងផ្ទាល់។
I. ទិដ្ឋភាពទូទៅ
ក្នុងនាមជាសម្ភារៈវិស្វកម្មពិសេស polyimide ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងវិស័យអាកាសចរណ៍ អវកាស មីក្រូអេឡិចត្រូនិច ណាណូម៉ែត្រ គ្រីស្តាល់រាវ ភ្នាសបំបែក ឡាស៊ែរ និងវិស័យផ្សេងៗទៀត។ថ្មីៗនេះ ប្រទេសនានាកំពុងចុះបញ្ជីការស្រាវជ្រាវ ការអភិវឌ្ឍន៍ និងការប្រើប្រាស់ប៉ូលីអ៊ីមីតជាផ្លាស្ទិចវិស្វកម្មដ៏ជោគជ័យបំផុតមួយក្នុងសតវត្សទី 21 ។Polyimide ដោយសារតែលក្ខណៈលេចធ្លោរបស់វាក្នុងការអនុវត្ត និងការសំយោគ មិនថាវាត្រូវបានគេប្រើជាសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធ ឬជាសម្ភារៈមុខងារក៏ដោយ ការរំពឹងទុកកម្មវិធីដ៏ធំរបស់វាត្រូវបានទទួលស្គាល់យ៉ាងពេញលេញ ហើយវាត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា "អ្នកជំនាញដោះស្រាយបញ្ហា" ( Protion solver ) ហើយជឿជាក់ថា “បើគ្មានប៉ូលីអ៊ីមអ៊ីត នោះនឹងមិនមានបច្ចេកវិទ្យាមីក្រូអេឡិចត្រូនិចទេសព្វថ្ងៃនេះ”។

ខ្សែភាពយន្ត Polyimide 2

ទីពីរការសម្តែងរបស់ polyimide
1. យោងតាមការវិភាគ thermogravimetric នៃសារធាតុ polyimide ដែលមានក្លិនក្រអូបពេញលេញ សីតុណ្ហភាពនៃការរលួយរបស់វាជាទូទៅគឺប្រហែល 500°C។Polyimide សំយោគពី biphenyl dianhydride និង p-phenylenediamine មានសីតុណ្ហភាព decomposition កម្ដៅ 600°C ហើយជាប៉ូលីមេដែលមានស្ថេរភាពកម្ដៅបំផុតមួយរហូតមកដល់ពេលនេះ។
2. Polyimide អាចទប់ទល់នឹងសីតុណ្ហភាពទាបបំផុត ដូចជានៅក្នុងអេលីយ៉ូមរាវនៅ -269°C វានឹងមិនផុយឡើយ។
3. ប៉ូលីអ៊ីមីតមានលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចដ៏អស្ចារ្យ។កម្លាំង tensile នៃផ្លាស្ទិចដែលមិនបំពេញគឺលើសពី 100Mpa ខ្សែភាពយន្ត (Kapton) នៃ homophenylene polyimide គឺលើសពី 170Mpa និងប្រភេទ biphenyl polyimide (UpilexS) រហូតដល់ 400Mpa ។ក្នុងនាមជាផ្លាស្ទិចវិស្វកម្ម បរិមាណនៃខ្សែភាពយន្តយឺតជាធម្មតាគឺ 3-4Gpa ហើយសរសៃអាចឡើងដល់ 200Gpa ។យោងតាមការគណនាទ្រឹស្តី ជាតិសរសៃដែលសំយោគដោយ phthalic anhydride និង p-phenylenediamine អាចឡើងដល់ 500Gpa ទីពីរបន្ទាប់ពីជាតិសរសៃកាបូន។
4. ពូជ polyimide មួយចំនួនមិនរលាយក្នុងសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ និងមានស្ថេរភាពក្នុងការរំលាយអាស៊ីត។ពូជទូទៅមិនមានភាពធន់ទ្រាំទៅនឹងអ៊ីដ្រូលីលីសទេ។ការខ្វះខាតនេះហាក់ដូចជាធ្វើឱ្យ polyimide ខុសពីប៉ូលីម័រដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ផ្សេងទៀត។លក្ខណៈគឺថាវត្ថុធាតុដើម dianhydride និង diamine អាចត្រូវបានរកឃើញឡើងវិញដោយ hydrolysis អាល់កាឡាំង។ឧទាហរណ៍សម្រាប់ខ្សែភាពយន្ត Kapton អត្រានៃការងើបឡើងវិញអាចឈានដល់ 80% -90% ។ការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធក៏អាចទទួលបានពូជដែលធន់នឹងអ៊ីដ្រូលីស៊ីសផងដែរដូចជាទប់ទល់នឹង 120 ° C, 500 ម៉ោង។
5. មេគុណពង្រីកកំដៅនៃប៉ូលីអ៊ីមគឺ 2 × 10-5 - 3 × 10-5 ℃ ហ្គាងឆេង ប៉ូលីអ៊ីម ទែរម៉ូម៉េតគឺ 3 × 10-5 ℃ ប្រភេទ biphenyl អាចឡើងដល់ 10-6 ℃ ពូជបុគ្គលអាចឡើងដល់ 10- 7°C
6. Polyimide មានភាពធន់ទ្រាំនឹងវិទ្យុសកម្មខ្ពស់ ហើយខ្សែភាពយន្តរបស់វាមានអត្រារក្សាកម្លាំង 90% បន្ទាប់ពីការ irradiation អេឡិចត្រុងលឿន 5×109rad ។
7. ប៉ូលីអ៊ីមីតមានលក្ខណៈសម្បត្តិ dielectric ល្អជាមួយនឹងថេរ dielectric ប្រហែល 3.4 ។តាមរយៈការណែនាំ fluorine ឬ dispersing air nanometers ក្នុង polyimide ថេរ dielectric អាចត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅប្រហែល 2.5 ។ការបាត់បង់ Dielectric គឺ 10-3, កម្លាំង dielectric គឺ 100-300KV / mm, Guangcheng thermoplastic polyimide គឺ 300KV / mm, ធន់ទ្រាំនឹងកម្រិតសំឡេងគឺ 1017Ω / សង់ទីម៉ែត្រ។លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះនៅតែមានកម្រិតខ្ពស់លើជួរសីតុណ្ហភាពធំទូលាយ និងជួរប្រេកង់។
8. Polyimide គឺជាវត្ថុធាតុ polymer ដែលអាចពន្លត់ដោយខ្លួនឯង ជាមួយនឹងអត្រាផ្សែងទាប។
9. Polyimide មានការបញ្ចេញឧស្ម័នតិចតួចបំផុតនៅក្រោមការខ្វះចន្លោះខ្លាំងបំផុត។
10. Polyimide គឺមិនមានជាតិពុល អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើតុ និងឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រ និងអាចទប់ទល់នឹងការសម្លាប់មេរោគរាប់ពាន់។polyimides មួយចំនួនក៏មាន biocompatibility ល្អផងដែរ ឧទាហរណ៍ ពួកវាមិនមាន hemolytic នៅក្នុងការធ្វើតេស្តភាពឆបគ្នានៃឈាម និងមិនមានជាតិពុលក្នុងការធ្វើតេស្ត in vitro cytotoxicity ។

ខ្សែភាពយន្ត Polyimide 3

3. វិធីជាច្រើននៃការសំយោគ៖
មានច្រើនប្រភេទ និងទម្រង់នៃសារធាតុ polyimide ហើយមានវិធីជាច្រើនក្នុងការសំយោគវា ដូច្នេះវាអាចត្រូវបានជ្រើសរើសតាមគោលបំណងកម្មវិធីផ្សេងៗ។ប្រភេទនៃភាពបត់បែនក្នុងការសំយោគនេះក៏ពិបាកសម្រាប់ប៉ូលីម៊ែរផ្សេងទៀតក្នុងការមាន។

1. ប៉ូលីអ៊ីមីតត្រូវបានសំយោគជាចម្បងពី dibasic anhydrides និង diamines ។ម៉ូណូមឺរទាំងពីរនេះត្រូវបានផ្សំជាមួយប៉ូលីម៊ូរ៉ូស៊ីកលីកជាច្រើនប្រភេទផ្សេងទៀតដូចជា ប៉ូលីបេនហ្សីមីដាហ្សូល ប៉ូលីបេនហ្សីមីដាហ្សូល ប៉ូលីបេនហ្សូធីហ្សូល ប៉ូលីឃ្វីណូន បើប្រៀបធៀបជាមួយម៉ូណូមឺរដូចជា ហ្វេណូលីន និងប៉ូលីឃ្វីណូលីន ប្រភពនៃវត្ថុធាតុដើមគឺធំទូលាយ ហើយការសំយោគក៏មានភាពងាយស្រួលផងដែរ។មាន dianhydrides និង diamines ជាច្រើនប្រភេទ ហើយ polyimides ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិខុសៗគ្នាអាចទទួលបានដោយការរួមផ្សំផ្សេងៗគ្នា។
2. Polyimide អាចត្រូវបាន polycondensed នៅសីតុណ្ហភាពទាបដោយ dianhydride និង diamine នៅក្នុងសារធាតុរំលាយប៉ូលដូចជា DMF, DMAC, NMP ឬ THE/methanol សារធាតុរំលាយ ដើម្បីទទួលបានអាស៊ីត polyamic រលាយបន្ទាប់ពីការបង្កើតខ្សែភាពយន្តឬការបង្វិលកំដៅទៅប្រហែល 300 ° C សម្រាប់ ការខះជាតិទឹកនិងវដ្តទៅជា polyimide;សារធាតុ acetic anhydride និង tertiary amine catalysts ក៏អាចត្រូវបានបន្ថែមទៅអាស៊ីត polyamic សម្រាប់ការខះជាតិទឹកគីមី និង cyclization ដើម្បីទទួលបានដំណោះស្រាយ polyimide និងម្សៅ។Diamine និង dianhydride ក៏អាចត្រូវបានកំដៅ និង polycondensed នៅក្នុងសារធាតុរំលាយដែលមានចំណុចរំពុះខ្ពស់ ដូចជាសារធាតុរំលាយ phenolic ដើម្បីទទួលបាន polyimide ក្នុងជំហានមួយ។លើសពីនេះទៀត polyimide ក៏អាចទទួលបានពីប្រតិកម្មនៃអាស៊ីត dibasic ester និង diamine;វាក៏អាចត្រូវបានបំប្លែងពីអាស៊ីត polyamic ទៅ polyisoimide ដំបូងហើយបន្ទាប់មកទៅ polyimide ។វិធីសាស្រ្តទាំងអស់នេះនាំមកនូវភាពងាយស្រួលដល់ដំណើរការ។អតីតត្រូវបានគេហៅថាវិធីសាស្ត្រ PMR ដែលអាចទទួលបាន viscosity ទាប ដំណោះស្រាយរឹងខ្ពស់ និងមានបង្អួចដែលមាន viscosity រលាយទាបកំឡុងពេលដំណើរការ ដែលពិសេសគឺសមរម្យសម្រាប់ការផលិតសម្ភារៈសមាសធាតុ។ការកើនឡើងចុងក្រោយ ដើម្បីបង្កើនភាពរលាយ គ្មានសមាសធាតុម៉ូលេគុលទាបត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការបំប្លែង។
3. ដរាបណាភាពបរិសុទ្ធនៃ dianhydride (ឬ tetraacid) និង diamine មានលក្ខណៈសម្បត្តិគ្រប់គ្រាន់ មិនថាប្រើវិធី polycondensation បែបណានោះទេ វាងាយស្រួលក្នុងការទទួលបានទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ ហើយទម្ងន់ម៉ូលេគុលអាចកែតម្រូវបានយ៉ាងងាយស្រួលដោយបន្ថែមឯកតា anhydride ឬ ឯកតាអាមីន។
4. Polycondensation នៃ dianhydride (ឬ tetraacid) និង diamine ដរាបណាសមាមាត្រ molar ឈានដល់សមាមាត្រសមតុល្យ ការព្យាបាលកំដៅនៅក្នុងកន្លែងទំនេរអាចបង្កើនទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃ prepolymer ទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាបដ៏រឹងមាំ ដោយហេតុនេះធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវដំណើរការ និងការបង្កើតម្សៅ។មកដោយស្រួល។
5. វាងាយស្រួលក្នុងការណែនាំក្រុមដែលមានប្រតិកម្មនៅចុងសង្វាក់ ឬខ្សែសង្វាក់ដើម្បីបង្កើតជា oligomers សកម្ម ដូច្នេះការទទួលបាន thermosetting polyimide ។
6. ប្រើប្រាស់ក្រុម carboxyl នៅក្នុង polyimide ដើម្បីអនុវត្តការបង្កើត esterification ឬអំបិល និងណែនាំក្រុម photosensitive ឬក្រុម alkyl ខ្សែសង្វាក់វែង ដើម្បីទទួលបានសារធាតុប៉ូលីម៊ែរ amphiphilic ដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលបាន photoresists ឬប្រើក្នុងការរៀបចំខ្សែភាពយន្ត LB ។
7. ដំណើរការទូទៅនៃការសំយោគ polyimide មិនផលិតអំបិល inorganic ដែលមានប្រយោជន៍ជាពិសេសសម្រាប់ការរៀបចំសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់។
8. dianhydride និង diamine ជា monomers ងាយស្រួលក្នុងការ sublimate នៅក្រោមការខ្វះចន្លោះខ្ពស់ដូច្នេះវាងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតប៉ូលីអ៊ីមីតខ្សែភាពយន្តនៅលើ workpieces ជាពិសេសឧបករណ៍ដែលមានផ្ទៃមិនស្មើគ្នាដោយការបញ្ចេញចំហាយ។


ពេលវេលាផ្សាយ៖ ខែកុម្ភៈ-០៦-២០២៣