폴리이 미드 (PI)의 특성 및 응용

November 04, 2024

폴리이 미드 (PI로서 약어)는 주 사슬에 이미드 고리 (-CO-NR-Co-)를 함유하는 폴리머 클래스를 지칭하며, 유기 중합체 물질의 최고의 전반적인 성능 중 하나이다. 400 ° C 이상의 고온 저항, 온도 범위 -200 ~ 300 ° C의 장기 사용, 융점의 일부는 명백하지 않으며, 높은 절연 특성, 103Hz 유전 상수 4.0, 유전체 손실 0.004 ~ 0.007, F에서 H 클래스 절연입니다.

Hony Plastic은 고온 저항성 특수 엔지니어링 플라스틱 -로드, 시트, 파이프 및 분사 성형과 같은 폴리이 미드 프로파일, 고객의 특정 요구에 따른 완제품 가공, 온도 저항 등급은 220 ℃, 260 ℃, 300 ℃, 각각 350 ℃ 이상. 폴리이 미드는 몰리브덴 이황화, 흑연, 탄소 섬유, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 등으로 복합 될 수 있으며, 이는 물질의 기계적 강도를 크게 변화시킬 수 있으며 자체적으로 내장 내성 특성을 크게 변화시킬 수있다.

폴리이 미드 PI는 높은 온도 저항 (-269 ~ 400 ℃), 높은 마찰 저항성, 자체 윤활, 고강도, 높은 단열재, 방사선 저항, 부식 저항, 소량의 열 팽창 계수, 유기 용매에 대한 저항, 자체 소개를 갖습니다. , 비 독성 등. 다른 특수 엔지니어링 플라스틱과 비교할 수 없습니다. 포괄적 인 성능은 다른 특별한 특수와 비교할 수 없습니다.

폴리이 미드의 풍부한 다양한 주요 품종은 동성애자 폴리이 미드, 에테르 무수물 폴리이 미드, 폴리 아미드 이미드 및 말레 성 무수물 폴리이 미드입니다. 그 중에서도, 홀로 폴리이 미드는 폴리 컨덴션 폴리이 미드의 대표자이다. 그러나 불용성과 가용성이며 처리하기가 어렵습니다. 일반적으로 파우더 프레스 플라스틱 제품을 성형하여 분말 야금 방법을 사용하거나 필름에 함침 또는 주조 방법을 사용 하여만 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 폴리 아미드 산 용액으로 함침 된 유리 천은 시트를 생산하기 위해 고온입니다. 대조적으로, 가용성 폴리이 미드로서 모노 에테르 무수물 유형 폴리이 미드, 성형 처리 성능이 크게 향상되었습니다. 성형 처리뿐만 아니라 주입, 압출 및 기타 성형 방법을 통해 필름을 제조하기위한 방법을 함침하고 캐스트 할 수 있습니다.

분류

폴리 컨벤션

응축 유형 방향족 폴리이 미드는 방향족 디아민을 방향족 디아 하이드 라이드, 방향족 테트라 카르 복실 산 또는 방향족 테트라 카르 복실 산 다이얼 킬 에스테르와 반응시킴으로써 생성된다. 폴리 컨덴드 폴리이 미드의 합성은 디메틸 포름 아미드, N- 메틸 피 롤리 돈 등과 같은 고액 비등점에서 비등점에서 수행되기 때문에 폴리이 미드 복합재는 일반적으로 Prepreg에 의해 성형되므로, 이들 높은 비등점 비 양성자 극성 용매는 깨끗하게 증발하기 어렵다. Prepreg 준비 중에, 폴리 아미드의 순환기 동안 방출되는 휘발성 물질이 있으며, 이는 복합 제품에서 쉽게 모공을 생성합니다. 이를 통해 복합 제품에서 모공을 쉽게 생산할 수 있으며 모공없이 고품질 복합 재료를 얻기가 어렵습니다. 따라서, 폴리 컨덴션 폴리이 미드는 주로 폴리이 미드 필름 및 코팅을 제조하는 데 사용되는 복합 재료의 매트릭스 수지로서 덜 사용되었다.

중합

폴리 컨벤션 폴리이 미드가 상기 언급 된 단점이 있기 때문에, 이들 단점을 극복하기 위해 중합 폴리이 미드를 개발 하였다. 널리 사용 된 주요는 폴리 비스 메일이 미드 및 노보르넨 기반 끝 캡핑 된 폴리이 미드입니다. 일반적으로 이들 수지는 말단에 불포화기를 갖는 낮은 상대 분자 질량 폴리이 미드이며,이어서 적용될 때 불포화 말단기에 의해 중합된다.

(1) Polybismaleimide

Polybismaleimide는 Maleic anhydride 및 Aromatic Diamine의 폴리 컨벤션에 의해 만들어집니다. 그것은 폴리이 미드와 비교되며 성능은 나쁘지 않지만 합성 공정은 간단하고 손쉬운 사후 처리, 저렴한 비용은 다양한 복합 제품으로 쉽게 만들 수 있습니다. 그러나 경화 된 재료는 더 부서지기 쉽습니다.

(2) Buckminsterfullerene 기반 끝 캡핑 된 폴리이 미드 수지

가장 중요한 것 중 하나는 NASA Lewis Research Center에 의해 개발 된 폴리이 미드 유형의 폴리이 미드 수지 유형의 PMR (단량체 반응물, 단량체 반응물)의 PMR 클래스이다. PMR- 타입 폴리이 미드 수지는 방향족 테트라 카르 복실 산 다이얼 킬 에스테르, 방향족 디아민 및 5- 노르 보르 넨 -2, 3- 디카 르 복실 산 모킬 에스테르, 방향족 디아민 및 5- 노르 보르 넨 -2, 3- 디카르 복실 산 모노 알킬 에스테르, 방향족 디아민의 조합이다. 5-Norbornene-2, 3- 디카 르 복실 산 모노 알킬 에스테르. 방향족 테트라 카르 복실 산, 방향족 디아민 및 5- 노르 보르 넨 -2의 모노 알킬 에스테르의 알킬 에스테르와 같은 3- 디카 르 복실 산 단량체, 3- 디카 르 복실 산은 알킬 알코올 (예 : 메탄올 또는 에탄올)에 용해됩니다. 섬유를 임신시키는 데 직접 사용됩니다.

서브 클래스

폴리이 미드는 호모 포 페닐 렌 PI, 가용성 PI, 폴리 아미드-이미 미드 (PAI) 및 폴리 에테르 이미드 (PEI)의 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

변형 측면에서, 폴리이 미드는 다양한 방법을 가지고 있습니다. 변형의 향상을 통해 유리 섬유, 붕소 섬유, 탄소 섬유 및 금속 수염을 첨가 할 수 있습니다. 이 강화는 폴리이 미드의 선형 확장 계수를 효과적으로 감소시키고 강도를 향상시키면서 비용을 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 고강도 구조 성분의 제조에서, 변형 된 폴리이 미드의 향상 후 더 큰 하중을 견딜 수있다.

반면에 충전제 변형은 무기 충전제, 흑연, 몰리브덴 이황화 또는 폴리 테트라 플루오로 에틸렌을 필러로 사용하여 자체 흡수 효과를 향상시키고 비용을 줄입니다. 공동 조정 금은 또한 중요한 변형 방법이며, 폴리이 미드는 에폭시 수지, 폴리 우레탄, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 및 폴리 에테르 에테르 케톤 등과 공동으로 링어되어보다 우수한 성능을 갖는 물질을 형성 할 수있다.

성능

1, 모든 방향성 폴리이 미드 분석에 의해 분석 된, 분해 온도의 시작은 일반적으로 약 500 ℃이다. 호모 포탈산 디안 하이드 라이드 및 P- 페닐 렌 디아민에 의해 합성 된 폴리이 미드, 600 ℃의 열 분해 온도는 지금까지 종의 열 안정성이 가장 높은 중합체 중 하나이다.

2, 폴리이 미드는 액체 헬륨의 -269 ℃와 같은 매우 낮은 온도를 견딜 수있다.

도 3, 폴리이 미드는 우수한 기계적 특성을 가지며, 채워진 플라스틱 인장 강도는 170mpa 이상, 열가소성 폴리이 미드 (TPI)가 261kJ/m2의 높은 강도를위한 100mpa 이상, 호모 벤젠 형 폴리이 미드 필름 (Kapton) 이상이다. 및 비 페닐 렌 형 폴리이 미드 (Upilex S)는 400mpa에 도달한다. 엔지니어링 플라스틱으로. 이론적 계산에 따르면 탄성 계수는 일반적으로 3-4GPA이며, 섬유는 200GPA에 도달 할 수있다.

도 4, 유기 용매, 희석 된 산 안정성, 일반적인 품종은 가수 분해에 저항력이 없으며, 이는 폴리이 미드의 성능의 단점이 다른 고성능 폴리머, 매우 큰 특징 인 것으로 보인다. 즉, 알칼리성 가수 분해는 Kapton 필름과 같은 디안 하이드 라이드 및 디아민과 같은 원료, 예를 들어 최대 80% -90%의 회복 속도를 회수하는 데 사용될 수 있습니다. 구조를 변경하면 120 ℃, 500 시간의 끓는 끓는 것과 같은 가수 분해 품종에 상당히 저항력이 생길 수 있습니다.

도 5, 폴리이 미드는 넓은 용해도 스펙트럼을 가지고있다. 다른 용매의 구조에 따르면, 일부 품종은 모든 유기 용매에 거의 불용성이 없으며, 다른 품종은 테트라 하이드로 푸란, 아세톤, 클로로포름 및 톨루엔 및 메탄올과 같은 일반적인 용매에 용해 될 수있다.

도 6, 2 × 10-5-3 × 10-5 / ℃에서 폴리이 미드의 열 팽창 계수, 열가소성 폴리이 미드 3 × 10-5 / ℃, 최대 10-6 / ℃의 비 페닐 유형, 개별 품종까지 최대 10- 7 / ℃.

도 7, 폴리이 미드는 조사에 대한 내성이 높으며, 5 × 109RAD 빠른 전자 조사 강도 유지 속도 90%.

도 8에서, 폴리이 미드는 우수한 유전체 특성, 3.4의 유전 상수, 불소의 도입 또는 폴리이 미드에서 분산 된 공기 나노 미터 크기를 갖는다. 유전 상수는 약 2.5로 감소 될 수있다. 10-3의 전기 손실, 100-300kV/mm의 유전체 강도, 1017Ω-cm의 부피 저항. 광범위한 온도와 주파수 범위의 이러한 특성은 여전히 높은 수준으로 유지 될 수 있습니다.

폴리이 미드는자가 extinguishing 중합체, 낮은 연기 속도이다.

도 10, 아주 적은 아웃소싱 하에서 매우 높은 진공에서 폴리이 미드.

11, 폴리이 미드 비 독성은 식기 및 의료기구를 제조하는 데 사용될 수 있으며 수천 번 멸균을 견딜 수 있습니다. 일부 폴리이 미드는 또한 비 독성, 비 독성에 대한 시험 관내 세포 독성 시험에 대한 혈액 호환성 시험에서 우수한 생체 적합성을 갖는다.