1。ポリイミドの紹介
ポリイミド(PI)は、芳香族異種ポリマー化合物のイミドベースの鎖リンクを含む分子構造であり、現在、航空、航空宇宙、マイクロエレクトロニクス、ナノ、液晶、レーザー、およびその他の畑で広く使用されているエンジニアリングプラスチック耐熱性の最高の品種の1つです。
最近、すべての国が、新しい化学物質の開発の焦点の1つとして、21世紀のPIの研究、開発、利用を含めています。ポリイミドは、パフォーマンスと合成における優れた機能により、構造材料であろうと機能的材料であろうと、優れたアプリケーションの見通しを持っています。
ポリイミドはポリマー材料のピラミッドの上部として知られており、「問題ソルバー」としても知られており、一部の業界関係者でさえ、「ポリイミドは今日のマイクロエレクトロニクス技術を持たないことはありません。
.
ポリマー材料のピラミッド
2. ポリイミドの分類と応用
ポリイミドは、その優れた性能のためにさまざまなフィールドで使用でき、エンジニアリングプラスチック、繊維、光過敏性ポリイミド、フォーム、コーティング、接着剤、フィルム、エアロゲル、複合材など、さまざまなタイプに分けることもできます。
ポリイミドは広く使用されています
多くのポリマーの中で、ポリイミドは幅広い用途を持ち、それぞれで優れたパフォーマンスを示している唯一のポリイミドです。以下では、ポリイミドの各種類の主な用途をご覧ください。
(1)。エンジニアリングプラスチック
ポリイミドエンジニアリングプラスチックは、熱硬化性と熱可塑性の両方に分割でき、ポリ(テトラメチレンテトライミド)(PMMI)、ポリイミド(PEI)、ポリアミドANイミド(PAI)などに分割できます。
1.8MPAのPMMIは、360度の熱歪み温度であるPMMI、優れた電気特性、高温の自己潤滑ベアリング、シール、ブロワーインペラなどの特別な条件に使用できます。
PEIには、優れた機械的特性、電気断熱特性、照射抵抗、高温と耐摩耗性、良好な溶融流動性、{{0}}}の成形収縮、5%から0.7%、注入およびエクストレーション成形に利用可能、ポストプロセスは簡単です。医療機器やその他の産業は広く使用されています。
PAIの強度は、現在の非強化プラスチックの中で最も高く、引張強度は190MPa、曲げ強度は250MPa、熱歪み温度は1.8MPaの負荷で274度になります。 PAIは、高温および高頻度でアブレーションと電磁気に対する良好な耐性を持ち、主にギア、ベアリング、爪の分離に使用される金属やその他の材料に良好な接着特性を持ち、航空機、透過物材料、およびその他の材料のアブレーション材料に使用できます。主に、コピー機のギア、ベアリング、セパレーターの爪に使用されます。また、航空機の磁気材料、磁気的に透過性材料、構造材料にも使用できます。
高性能部品のポリイミド
(2)。ポリイミド繊維
ポリイミド繊維は重要な高パフォーマンス繊維であり、その高温ポリイミド繊維は現在、有機合成繊維の最高温度の1つであり、250〜350度で使用できます。光耐性、吸水性、熱耐性、およびアラミドおよびポリフェニルン硫化物の他の側面では、高度なポリイミドの高さのfivers fivers five five five five five five five five five five five five five five fort fort fort fort fort fort fise最高のオーガニックの現在の機械的性能は、機械的特性の観点から最高のオーガニック合成繊維の1つです。
ハイテク分野の継続的な発達により、PI製品の物理的および化学的特性はますます要求が厳しく、整備士、光学的、光学的、磁気、およびその他のパフォーマンスの他の側面の従来のPI材料は、材料の特別な要件の最新の科学的および技術分野、PIの高性能ファイバーを持つPI高性能の特性を備えた特性を伴う特性と、その他の特性を備えています。繊維は繊維の典型的な代表になります。
現在、国内のPIファイバー産業は、主にJiangsu Aoshen、Changchun Gaoqi、Kejiu New Materials、Jiangsu Xiannuoなどに従事しています。その中で、チャンチュン・ガオキは、中国のポリイミド研究、開発、生産の重要な基盤となり、江蘇系セノの完全に独立した知的財産権を備えた高性能の有機繊維となって、2016年の科学的および技術的成果評価に合格し、2020年に「高節)ポリイミドファイアイミドとハイマドゥルのファイアミドの開発を完了するためにリードを奪いました。
ポリイミド繊維
(3)。感光性ポリイミド(PSPI)
感光性ポリイミド(PSPI)は、イミド環と光感覚遺伝子の両方のポリマー鎖のクラス、優れた熱安定性、優れた機械的特性、化学的および有機材料の写真特性の両方です。
エレクトロニクスの分野における感光性ポリイミド、主にフォトレジストと電子包装2つの主要な役割、感作剤、スタビライザーなどに追加された感光性ポリイミドにおける「ポリイミドフォトレジスト」を入手できます。従来のフォトレジストと比較して、ポリイミド自体は良好な誘電特性を持っているため、光障壁の役割を使用する際に作業媒体をコーティングする必要はありません。これにより、プロセスが大幅に短くなり、生産効率が向上します。
感光性ポリイミド(PSPI)生産技術は、主に米国と日本企業によって制御されており、そのうちTorayはポジティブなPSPI製品の市場で最も成功している企業の1つであり、そのポジティブ製品はマイクロエレクトロニクスパッケージ、オプトエレクトロニクスのカプセル化、およびその他の分野で使用されています。
生産技術の後方性に制限されている中国のポリイミド産業は、まだ撮影し、他のローエンド製品は安定しており、光感受性ポリイミドの生産量は少なく、市場の需要は輸入に依存します。 「Made in China 2025」の政策支援では、中国の産業、機械、電子、およびその他の分野が国内代替段階に参入しており、PSPIの国内企業が引き続き深まり、一部の企業は生産技術を習得しています。
現在、PSPI R&Dのレイアウト、地元企業の生産は、Rui Huatai、Ming Shi New Materials、National Wind Plastic Industry、Dinglong Technologyなどです。
フォトレジストのポリイミド
(4)。ポリイミドフォーム
ポリイミドフォームはポリイミド材料の一種であり、1970年代に宇宙シャトルで使用されているユニタイカアメリカと協力してNASAラングレーリサーチセンターによって最初に開発され、現在は航空機、船舶、列車、自動車、その他の畑で広く使用されており、炎症剤、暑さ、軽量、および環境に優しい栄養価のない栄養価の高い温度の性質があります。温度、高塩スプレー、強い騒音、強い腐食、強い放射、およびその他の極端なサービス条件。
ポリイミドフォームは、3つのカテゴリに分けることができます。
(a)フォーム材料の主要鎖としてのイミドである一般的なポリイミドと同じで、温度の使用は300度以上に達します(PIフォーム)
(b)イミド環がサイドグループとして存在するフォーム材料(PMIフォーム)
(c)熱的に不安定な脂肪鎖セグメントをポリイミドに導入し、高温で亀裂することによって得られたナノフォーム材料。
ポリイミドフォーム材料は、高度な機能材料に属し、航空宇宙、海洋輸送、国防、マイクロエレクトロニクス、および熱断熱、振動、騒音の低減、断熱材などのその他のハイテク分野でますます使用されています。
Pi Foamは現在、熱断熱と騒音低減材を備えた船の最も重要な用途です。中国海軍は現在、3番目の造船クライマックス、Pi Foamは熱断熱と騒音低減材の最初の選択肢の新しいタイプの軍艦として、需要は急速に上昇しています。
ポリ(メタクリミド)フォーム(略してPMI)は、最適な包括的なパフォーマンスを備えた新しいタイプの高分子構造フォーム材料であり、高パフォーマンスコンポジットフォームコア材料であり、高い特異的強度、高極性、高耐熱性、高耐熱性を備えており、軽量、高強度、高温耐性などが特徴です。船の場合、需要が急速に増加しています。さらに、PMIフォームは、ファンブレード、ヘリコプターブレード、航空宇宙、その他のフィールドで広く使用されている最も優れた構造フォームコア材料として、ペットフォームの代替傾向が明らかであり、市場スペースは膨大です。
Pi Foamは耐熱性があり、炎の遅れがあり、有害なガスを生成せず、設置が簡単で、熱断熱材や騒音還元材料で広く使用されています。現在、米海軍はすべての地表船および潜水艦の熱および音響断熱材としてPIフォームを使用しており、Inspecが生成するソリミドフォームは、海軍船の熱および音響断熱システムの開発のために15か国以上で使用されています。さらに、PIフォームは、高級クルーズ船、スピードボート、液化天然ガス船などの民間船でも広く使用されています。
ポリイミドフォーム
PIフォームと同様に、PMIフォームの適用も非常に広くなっています。PMIフォームの典型的なアプリケーションは次のとおりです。
(a)構造フォームコア材料:高温圧縮に対する優れた耐性。ファンブレード、航空、航空宇宙、船舶、スポーツ用品、医療機器、その他のフィールドのコア材料として広く使用されています。
(b)ブロードバンド波透過材料:低誘電率と損失により、レーダー、アンテナ、その他のフィールドで広く使用されています。
(c)熱および健全な断熱材:高速機関車、タイヤ、オーディオなど。
21世紀以来、中国のポリイミドフォーム研究に関与するユニットの数は大幅に増加しており、業界は重要な技術的ブレークスルーを行っており、現在、ポリイミドフォームの主要な国内メーカーは青海、カンダの新しい材料、天音の新しい材料、Zigong Zhongtiansheng、Qingdao Oceanなどです。その中で、中国科学アカデミーのニンボ材料研究所の中で、ポリイミドマイクロフォーム粒子パイロット機器、青島海洋、カンダの新しい材料ポリイミド製品が軍事試験に合格しました。
(5)。ポリイミドコーティング
コーティングの調製のためのポリイミドは、その最も初期の用途の1つであり、コーティング中の物質は主にエナメルのワイヤ絶縁コーティングとして使用されます。エナメルワイヤ絶縁コーティングは、主にディップコーティングされた丸いワイヤ、平らなワイヤー、その他の種類のワイヤ直径の裸の銅線、合金ワイヤーとガラスワイヤラップの外側層であり、エナメルワイヤの外層を改善および安定させます。
断熱コーティングの重要な指標の1つは、熱安定性グレーディング基準の使用における1954年の国際電気技術協会の氷-85モーターおよび電気絶縁材料によると、耐熱性材料によると、熱耐性グレードです。
断熱材の産業技術開発の要件を満たすために、断熱材によって特徴付けられることは、長期的な作業では180-200程度の高温になるはずですが、重大な減量や電気強度の低下はなく、良好な弾力性、水分、オゾン、アーク耐性、その他の特性を維持することができます。ポリイミド材料は、この使用の要件を満たし、Fクラス以上の耐熱性グレード断熱コーティングを調製するために非常に良いことができます。ポリイミドは、電磁ワイヤの絶縁ワニスとして、または使用される高温コーティングとして使用できます。
つづく
ソース「China Composites Industry Association公式ウェブサイト」。