مواد با کارایی بالا - پلی آمید (1)

پلی آمید، ماده همه جانبه در مواد پلیمری، علاقه بسیاری از موسسات تحقیقاتی در چین را برانگیخته است و برخی از شرکت ها نیز شروع به تولید مواد پلی آمیدی خودمان کرده اند.
I. نمای کلی
پلی آمید به عنوان یک ماده مهندسی خاص، به طور گسترده در هوانوردی، هوا فضا، میکروالکترونیک، نانومتر، کریستال مایع، غشای جداسازی، لیزر و سایر زمینه ها استفاده شده است.اخیراً کشورها تحقیقات، توسعه و استفاده از آن را فهرست می کنندپلی آمیدبه عنوان یکی از امیدوارکننده ترین پلاستیک های مهندسی در قرن بیست و یکم.پلی‌آمید به دلیل ویژگی‌های برجسته‌اش در عملکرد و سنتز، چه به‌عنوان ماده ساختاری و چه به‌عنوان ماده کاربردی استفاده شود، چشم‌انداز کاربرد عظیم آن کاملاً شناخته شده است، و به عنوان «متخصص حل مشکل» شناخته می‌شود. و معتقد است که «بدون پلی‌آمید، امروزه فناوری میکروالکترونیک وجود نخواهد داشت».

دوم، عملکرد پلی آمید
1. با توجه به تجزیه و تحلیل حرارتی پلی آمید کاملا آروماتیک، دمای تجزیه آن به طور کلی حدود 500 درجه سانتیگراد است.پلی آمید سنتز شده از بی فنیل دی ان هیدرید و p-phenylenediamine دارای دمای تجزیه حرارتی 600 درجه سانتیگراد است و یکی از پایدارترین پلیمرهای حرارتی تاکنون است.
2. پلی آمید می تواند دمای بسیار پایین را تحمل کند، مانند هلیوم مایع در -269 درجه سانتیگراد، شکننده نخواهد بود.
3. پلی آمیددارای خواص مکانیکی عالیاستحکام کششی پلاستیک های پر نشده بالای 100 مگاپاسکال، فیلم (کاپتون) پلی آمید هموفنیلن بالای 170 مگاپاسکال و پلی آمید نوع بی فنیل (UpilexS) تا 400 مگاپاسکال است.به عنوان یک پلاستیک مهندسی، مقدار فیلم الاستیک معمولاً 3-4Gpa است و فیبر می تواند به 200Gpa برسد.بر اساس محاسبات نظری، فیبر سنتز شده توسط انیدرید فتالیک و p-phenylenediamine می‌تواند به 500Gpa برسد که پس از فیبر کربن در رتبه دوم قرار دارد.
4. برخی از انواع پلی آمید در حلال های آلی نامحلول و در برابر اسیدهای رقیق پایدار هستند.واریته های عمومی به هیدرولیز مقاوم نیستند.این نقص ظاهری باعث می شود که پلی آمید از سایر پلیمرهای با کارایی بالا متفاوت باشد.ویژگی این است که دیانی هیدرید و دی آمین ماده خام را می توان با هیدرولیز قلیایی بازیابی کرد.به عنوان مثال، برای فیلم کاپتون، نرخ بازیابی می تواند به 80-90٪ برسد.تغییر ساختار همچنین می تواند انواع کاملاً مقاوم در برابر هیدرولیز مانند تحمل 120 درجه سانتیگراد، 500 ساعت جوش را بدست آورد.
5. ضریب انبساط حرارتی پلی آمید 2 × 10-5 －3 × 10-5 ℃ است، پلی آمید گرمانرم Guangcheng 3 × 10-5 ℃ است، نوع بی فنیل می تواند به 10-6 ℃ برسد، انواع فردی می تواند تا 10- باشد. 7 درجه سانتی گراد
6. پلی آمید مقاومت در برابر تشعشع بالایی دارد و فیلم آن پس از تابش الکترون سریع 5×109 راد دارای نرخ حفظ استحکام 90٪ است.
7. پلی آمیدخواص دی الکتریک خوبی دارد، با ثابت دی الکتریک حدود 3.4.با معرفی فلوئور یا پخش نانومترهای هوا در پلی آمید، می توان ثابت دی الکتریک را به حدود 2.5 کاهش داد.تلفات دی الکتریک 10-3 است، قدرت دی الکتریک 100-300KV/mm، پلی آمید ترموپلاستیک Guangcheng 300KV/mm، مقاومت حجمی 1017Ω/cm است.این خواص در یک محدوده دما و محدوده فرکانس وسیع در سطح بالایی باقی می مانند.
8. پلی آمید یک پلیمر خود خاموش شونده با نرخ دود کم است.
9. پلی آمید در خلاء بسیار زیاد، گاز خروجی بسیار کمی دارد.
10. پلی آمید غیر سمی است، می توان از آن برای ساخت ظروف غذاخوری و لوازم پزشکی استفاده کرد و می تواند هزاران ضد عفونی را تحمل کند.برخی از پلی آمیدها زیست سازگاری خوبی نیز دارند، به عنوان مثال، در آزمایش سازگاری خون غیر همولیتیک و در آزمایش سمیت سلولی آزمایشگاهی غیرسمی هستند.

3. روش های متعدد سنتز:
انواع و اشکال زیادی از پلی آمید وجود دارد و روش های زیادی برای سنتز آن وجود دارد، بنابراین می توان آن را با توجه به اهداف مختلف انتخاب کرد.این نوع انعطاف پذیری در سنتز نیز برای سایر پلیمرها دشوار است.

1. پلی آمیدعمدتاً از انیدریدهای دی بازیک و دی آمین ها سنتز می شود.این دو مونومر با بسیاری از پلیمرهای هتروسیکلیک دیگر مانند پلی بنزیمیدازول، پلی بنزیمیدازول، پلی بنزوتیازول، پلی کینون ترکیب می شوند.انواع مختلفی از دی‌ان‌هیدریدها و دی‌آمین‌ها وجود دارد و پلی‌آمیدهایی با خواص متفاوت را می‌توان با ترکیب‌های مختلف به‌دست آورد.
2. پلی آمید را می توان در دمای پایین توسط دی هیدرید و دی آمین در یک حلال قطبی، مانند DMF، DMAC، NMP یا حلال مخلوط THE/متانول، چند متراکم کرد تا اسید پلی آمیک محلول، پس از تشکیل فیلم یا چرخاندن، حرارت دادن تا حدود 300 درجه سانتیگراد کم آبی و چرخه شدن به پلی آمید.انیدرید استیک و کاتالیزورهای آمین سوم را نیز می توان به پلی آمیک اسید برای آبگیری شیمیایی و چرخه شدن برای به دست آوردن محلول و پودر پلی آمید اضافه کرد.دی آمین و دیان هیدرید را نیز می توان در یک حلال با نقطه جوش بالا مانند حلال فنلی حرارت داد و چند متراکم کرد تا در یک مرحله پلی آمید به دست آید.علاوه بر این، پلی آمید را می توان از واکنش استر اسید دی بازیک و دی آمین نیز به دست آورد.همچنین می توان آن را از پلی آمیک اسید ابتدا به پلی ایزویمید و سپس به پلی آمید تبدیل کرد.این روش‌ها همگی برای پردازش آسان هستند.روش اول روش PMR نامیده می شود که می تواند ویسکوزیته کم، محلول جامد بالا را بدست آورد و دارای پنجره ای با ویسکوزیته مذاب کم در حین پردازش است که به ویژه برای ساخت مواد کامپوزیت مناسب است.دومی افزایش می یابد به منظور بهبود حلالیت، هیچ ترکیب مولکولی کم در طول فرآیند تبدیل آزاد نمی شود.
3. تا زمانی که خلوص دیانیدرید (یا تترااسید) و دی آمین واجد شرایط باشد، مهم نیست که از چه روش پلی تراکم استفاده می شود، به راحتی می توان وزن مولکولی به اندازه کافی بالا به دست آورد و وزن مولکولی را می توان به راحتی با افزودن انیدرید واحد یا اضافه کردن انیدرید واحد تنظیم کرد. واحد آمین
4. چند تراکم دیانیدرید (یا تترااسید) و دی آمین، تا زمانی که نسبت مولی به یک نسبت هم مولی برسد، عملیات حرارتی در خلاء می تواند وزن مولکولی پره پلیمر جامد با وزن مولکولی کم را تا حد زیادی افزایش دهد و در نتیجه پردازش و تشکیل پودر را بهبود بخشد.راحت بیا
5. معرفی گروه های واکنش پذیر در انتهای زنجیره یا زنجیره برای تشکیل الیگومرهای فعال آسان است و در نتیجه پلی آمید گرما سخت به دست می آید.
6. از گروه کربوکسیل در پلی‌آمید برای انجام استری‌سازی یا تشکیل نمک استفاده کنید، و گروه‌های حساس به نور یا گروه‌های آلکیل با زنجیره بلند را برای به دست آوردن پلیمرهای آمفی‌فیل معرفی کنید، که می‌توان از آن‌ها برای به دست آوردن مقاومت نوری استفاده کرد یا در تهیه فیلم‌های LB استفاده کرد.
7. فرآیند کلی سنتز پلی آمید نمک های معدنی تولید نمی کند که به ویژه برای تهیه مواد عایق مفید است.
8. دیان هیدرید و دی آمین به عنوان مونومر به راحتی تحت خلاء بالا تصعید می شوند، بنابراین به راحتی تشکیل می شوند.پلی آمیدفیلم روی قطعات کار، به ویژه دستگاه هایی با سطوح ناهموار، با رسوب بخار.