ઉચ્ચ પ્રદર્શન સામગ્રી - પોલિમાઇડ (1)

પોલિમર મટિરિયલ્સમાં ઓલરાઉન્ડર પોલિમાઇડે ચીનમાં ઘણી રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટમાં રસ જગાડ્યો છે, અને કેટલાક સાહસોએ પણ ઉત્પાદન કરવાનું શરૂ કર્યું છે - આપણી પોતાની પોલિમાઇડ સામગ્રી.
I. વિહંગાવલોકન
વિશિષ્ટ એન્જિનિયરિંગ સામગ્રી તરીકે, પોલિમાઇડનો વ્યાપકપણે ઉડ્ડયન, એરોસ્પેસ, માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ, નેનોમીટર, લિક્વિડ ક્રિસ્ટલ, સેપરેશન મેમ્બ્રેન, લેસર અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ થાય છે.તાજેતરમાં, દેશો સંશોધન, વિકાસ અને ઉપયોગની યાદી આપી રહ્યા છેપોલિમાઇડ21મી સદીમાં સૌથી આશાસ્પદ એન્જિનિયરિંગ પ્લાસ્ટિકમાંના એક તરીકે.પોલિમાઇડ, કાર્યક્ષમતા અને સંશ્લેષણમાં તેની ઉત્કૃષ્ટ લાક્ષણિકતાઓને કારણે, ભલે તેનો ઉપયોગ માળખાકીય સામગ્રી તરીકે અથવા કાર્યાત્મક સામગ્રી તરીકે થાય, તેની વિશાળ એપ્લિકેશન સંભાવનાઓને સંપૂર્ણ રીતે ઓળખવામાં આવી છે, અને તેને "સમસ્યા-નિરાકરણ નિષ્ણાત" ( પ્રોશન સોલ્વર) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ), અને માને છે કે "પોલીમાઇડ વિના, આજે કોઈ માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ ટેક્નોલોજી ન હોત".

બીજું, પોલિમાઇડનું પ્રદર્શન
1. સંપૂર્ણપણે સુગંધિત પોલિમાઇડના થર્મોગ્રેવિમેટ્રિક વિશ્લેષણ મુજબ, તેનું વિઘટન તાપમાન સામાન્ય રીતે 500 °C આસપાસ હોય છે.બાયફિનાઇલ ડાયનહાઇડ્રાઇડ અને પી-ફેનીલેનેડિયામાઇનમાંથી સંશ્લેષિત પોલિમાઇડનું થર્મલ વિઘટન તાપમાન 600 ° સે છે અને તે અત્યાર સુધીના સૌથી વધુ થર્મલી સ્થિર પોલિમરમાંનું એક છે.
2. પોલિમાઇડ અત્યંત નીચા તાપમાનનો સામનો કરી શકે છે, જેમ કે -269°C પર પ્રવાહી હિલીયમમાં, તે બરડ નહીં હોય.
3. પોલિમાઇડઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો ધરાવે છે.ભરાયેલા પ્લાસ્ટિકની તાણ શક્તિ 100Mpa થી વધુ છે, હોમોફેનીલીન પોલિમાઇડની ફિલ્મ (કેપ્ટન) 170Mpa થી ઉપર છે અને બાયફિનાઇલ પ્રકાર પોલિમાઇડ (UpilexS) 400Mpa સુધી છે.એન્જિનિયરિંગ પ્લાસ્ટિક તરીકે, સ્થિતિસ્થાપક ફિલ્મની માત્રા સામાન્ય રીતે 3-4Gpa હોય છે, અને ફાઇબર 200Gpa સુધી પહોંચી શકે છે.સૈદ્ધાંતિક ગણતરીઓ અનુસાર, phthalic anhydride અને p-phenylenediamine દ્વારા સંશ્લેષિત ફાઈબર 500Gpa સુધી પહોંચી શકે છે, જે કાર્બન ફાઈબર પછી બીજા ક્રમે છે.
4. કેટલીક પોલિમાઇડ જાતો કાર્બનિક દ્રાવકોમાં અદ્રાવ્ય હોય છે અને એસિડને પાતળું કરવા માટે સ્થિર હોય છે.સામાન્ય જાતો હાઇડ્રોલિસિસ માટે પ્રતિરોધક નથી.આ દેખીતી રીતે ખામી પોલિમાઇડને અન્ય ઉચ્ચ-પ્રદર્શન પોલિમરથી અલગ બનાવે છે.લાક્ષણિકતા એ છે કે કાચો માલ ડાયનહાઇડ્રાઇડ અને ડાયમિન આલ્કલાઇન હાઇડ્રોલિસિસ દ્વારા પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય છે.ઉદાહરણ તરીકે, કેપ્ટન ફિલ્મ માટે, પુનઃપ્રાપ્તિ દર 80%-90% સુધી પહોંચી શકે છે.માળખું બદલવાથી તદ્દન હાઇડ્રોલિસિસ-પ્રતિરોધક જાતો પણ મળી શકે છે, જેમ કે 120 ° સે, 500 કલાક ઉકળતાનો સામનો કરવો.
5. પોલિમાઇડનું થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક 2×10-5－3×10-5℃ છે, ગુઆંગચેંગ થર્મોપ્લાસ્ટિક પોલિમાઇડ 3×10-5℃ છે, બાયફિનાઇલ પ્રકાર 10-6℃ સુધી પહોંચી શકે છે, વ્યક્તિગત જાતો 10- સુધી હોઈ શકે છે. 7°સે.
6. પોલિમાઇડમાં ઉચ્ચ કિરણોત્સર્ગ પ્રતિકાર હોય છે, અને તેની ફિલ્મ 5×109rad ફાસ્ટ ઇલેક્ટ્રોન ઇરેડિયેશન પછી 90% ની મજબૂતાઇ જાળવી રાખવાનો દર ધરાવે છે.
7. પોલિમાઇડલગભગ 3.4 ના ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક સાથે સારી ડાઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મો ધરાવે છે.પોલિમાઇડમાં ફ્લોરિન દાખલ કરીને અથવા હવાના નેનોમીટરને વિખેરીને, ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંકને લગભગ 2.5 સુધી ઘટાડી શકાય છે.ડાઇલેક્ટ્રિક નુકશાન 10-3 છે, ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત 100-300KV/mm છે, ગુઆંગચેંગ થર્મોપ્લાસ્ટિક પોલિમાઇડ 300KV/mm છે, વોલ્યુમ પ્રતિકાર 1017Ω/cm છે.આ ગુણધર્મો વિશાળ તાપમાન શ્રેણી અને આવર્તન શ્રેણીમાં ઉચ્ચ સ્તરે રહે છે.
8. પોલિમાઇડ એ ધૂમ્રપાનના નીચા દર સાથે સ્વયં બુઝાઈ જતું પોલિમર છે.
9. અત્યંત ઊંચા શૂન્યાવકાશ હેઠળ પોલિમાઇડમાં બહુ ઓછું આઉટગેસિંગ હોય છે.
10. પોલિમાઇડ બિન-ઝેરી છે, તેનો ઉપયોગ ટેબલવેર અને તબીબી ઉપકરણો બનાવવા માટે થઈ શકે છે, અને હજારો જીવાણુ નાશકક્રિયાઓનો સામનો કરી શકે છે.કેટલાક પોલિમાઇડ્સમાં સારી જૈવ સુસંગતતા પણ હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે, તે રક્ત સુસંગતતા પરીક્ષણમાં બિન-હેમોલિટીક હોય છે અને ઇન વિટ્રો સાયટોટોક્સિસિટી પરીક્ષણમાં બિન-ઝેરી હોય છે.

3. સંશ્લેષણની બહુવિધ રીતો:
પોલિમાઇડના ઘણા પ્રકારો અને સ્વરૂપો છે, અને તેને સંશ્લેષણ કરવાની ઘણી રીતો છે, તેથી તે વિવિધ એપ્લિકેશન હેતુઓ અનુસાર પસંદ કરી શકાય છે.સંશ્લેષણમાં આ પ્રકારની લવચીકતા અન્ય પોલિમર માટે પણ મુશ્કેલ છે.

1. પોલિમાઇડમુખ્યત્વે ડાયબેસિક એનહાઈડ્રાઈડ્સ અને ડાયમાઈન્સમાંથી સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.આ બે મોનોમર્સ અન્ય ઘણા હેટરોસાયક્લિક પોલિમર સાથે જોડાયેલા છે, જેમ કે પોલીબેનઝીમિડાઝોલ, પોલીબેનઝીમિડાઝોલ, પોલીબેન્ઝોથિયાઝોલ, પોલીક્વિનોન ફિનોલિન અને પોલીક્વિનોલિન જેવા મોનોમર્સની તુલનામાં, કાચા માલનો સ્ત્રોત વિશાળ છે, અને સંશ્લેષણ પણ પ્રમાણમાં સરળ છે.ત્યાં ઘણા પ્રકારના ડાયનહાઇડ્રાઇડ્સ અને ડાયમાઇન્સ છે, અને વિવિધ ગુણધર્મો ધરાવતા પોલિમાઇડ્સ વિવિધ સંયોજનો દ્વારા મેળવી શકાય છે.
2. પોલિમાઇડને ધ્રુવીય દ્રાવક જેવા કે DMF, DMAC, NMP અથવા THE/મિથેનોલ મિશ્રિત દ્રાવકમાં ડાયનહાઇડ્રાઇડ અને ડાયમાઇન દ્વારા નીચા તાપમાને પોલીકોન્ડન્સ કરી શકાય છે, જેથી દ્રાવ્ય પોલિઆમિક એસિડ મેળવવા માટે, ફિલ્મની રચના અથવા સ્પિનિંગ પછી લગભગ 300 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી ગરમ કરી શકાય. નિર્જલીકરણ અને પોલિમાઇડમાં ચક્રીકરણ;પોલિમાઇડ સોલ્યુશન અને પાવડર મેળવવા માટે રાસાયણિક નિર્જલીકરણ અને ચક્રીકરણ માટે પોલિઆમિક એસિડમાં એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ અને તૃતીય એમાઇન ઉત્પ્રેરક પણ ઉમેરી શકાય છે.ડાયમિન અને ડાયનહાઇડ્રાઇડને એક પગલામાં પોલિમાઇડ મેળવવા માટે, ફિનોલિક દ્રાવક જેવા ઉચ્ચ ઉત્કલન બિંદુ દ્રાવકમાં પણ ગરમ અને પોલીકન્ડેન્સ કરી શકાય છે.વધુમાં, ડાયબેસિક એસિડ એસ્ટર અને ડાયમાઇનની પ્રતિક્રિયામાંથી પોલિમાઇડ પણ મેળવી શકાય છે;તેને પોલિઆમિક એસિડમાંથી પહેલા પોલિસોઇમાઇડમાં અને પછી પોલિમાઇડમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.આ બધી પદ્ધતિઓ પ્રક્રિયામાં સગવડ લાવે છે.પહેલાની પદ્ધતિને PMR પદ્ધતિ કહેવામાં આવે છે, જે ઓછી સ્નિગ્ધતા, ઉચ્ચ નક્કર દ્રાવણ મેળવી શકે છે, અને પ્રક્રિયા દરમિયાન ઓછી મેલ્ટ સ્નિગ્ધતા સાથે વિન્ડો ધરાવે છે, જે ખાસ કરીને સંયુક્ત સામગ્રીના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે;બાદમાં વધે છે દ્રાવ્યતામાં સુધારો કરવા માટે, રૂપાંતરણ પ્રક્રિયા દરમિયાન કોઈ ઓછા પરમાણુ સંયોજનો છોડવામાં આવતા નથી.
3. જ્યાં સુધી ડાયનહાઇડ્રાઇડ (અથવા ટેટ્રાએસીડ) અને ડાયામીનની શુદ્ધતા લાયક છે, પછી ભલે ગમે તેટલી પોલિકન્ડેન્સેશન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે, પૂરતા પ્રમાણમાં ઊંચા પરમાણુ વજન મેળવવાનું સરળ છે, અને એકમ એનહાઇડ્રાઇડ ઉમેરીને પરમાણુ વજન સરળતાથી ગોઠવી શકાય છે અથવા એકમ એમાઈન.
4. ડાયનહાઇડ્રાઇડ (અથવા ટેટ્રાએસીડ) અને ડાયામીનનું પોલીકોન્ડેન્સેશન, જ્યાં સુધી દાઢનો ગુણોત્તર સમકક્ષ ગુણોત્તર સુધી પહોંચે છે, વેક્યૂમમાં ગરમીની સારવાર ઘન નીચા પરમાણુ વજન પ્રીપોલિમરના પરમાણુ વજનમાં ઘણો વધારો કરી શકે છે, જેનાથી પ્રક્રિયા અને પાવડરની રચનામાં સુધારો થાય છે.સગવડતાથી આવજો.
5. સક્રિય ઓલિગોમર્સ બનાવવા માટે સાંકળના છેડે અથવા સાંકળ પર પ્રતિક્રિયાશીલ જૂથોને રજૂ કરવું સરળ છે, આમ થર્મોસેટિંગ પોલિમાઇડ પ્રાપ્ત થાય છે.
6. એસ્ટરિફિકેશન અથવા મીઠાની રચના કરવા માટે પોલિમાઇડમાં કાર્બોક્સિલ જૂથનો ઉપયોગ કરો, અને એમ્ફિફિલિક પોલિમર મેળવવા માટે ફોટોસેન્સિટિવ જૂથો અથવા લાંબા-સાંકળ એલ્કિલ જૂથો દાખલ કરો, જેનો ઉપયોગ ફોટોરેસિસ્ટ મેળવવા અથવા LB ફિલ્મોની તૈયારીમાં ઉપયોગ કરી શકાય છે.
7. પોલિમાઇડના સંશ્લેષણની સામાન્ય પ્રક્રિયા અકાર્બનિક ક્ષાર ઉત્પન્ન કરતી નથી, જે ખાસ કરીને ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રીની તૈયારી માટે ફાયદાકારક છે.
8. મોનોમર્સ તરીકે ડાયનહાઇડ્રાઇડ અને ડાયમિન ઉચ્ચ શૂન્યાવકાશ હેઠળ ઉત્કૃષ્ટ થવા માટે સરળ છે, તેથી તે બનાવવું સરળ છેપોલિમાઇડવર્કપીસ પરની ફિલ્મ, ખાસ કરીને અસમાન સપાટીઓવાળા ઉપકરણો, વરાળના જથ્થા દ્વારા.