Erilaisia polyimidityyppejä ja miten sitä käytetään

Polykondensaatiotyyppinen aromaattinen polyimidi valmistetaan aromaattisen diamiinin ja aromaattisen dianhydridin, aromaattisen tetrakarboksyylihapon tai aromaattisen tetrakarboksyylihapon dialyyyliesterin reaktiolla. Koska polykondensaatiopolyimidin synteesi suoritetaan korkeassa lämpötilassa keitetyissä aproottisissa polaarisissa liuottimissa, kuten dimetyyliformamidissa, N-metyylipyrrolidonissa jne., polyimidikomposiitit muodostuvat yleensä prepreg-prosessissa, näitä korkeasti kiehuvia aproottisia polaarisia liuottimia on vaikea volatilisoida puhtaasti prepregien valmistuksen aikana, ja haihtuvia aineita vapautuu myös polyaamihapon syklisellä (immidisaatiolla), jota on helppo käyttää komposiittituotteissa. Huokosia syntyy, ja laadukkaita, tyhjiä komposiitteja on vaikea saada. Siksi polykondensaatiopolyimidiä on käytetty vähemmän komposiittimateriaalien matriisihartsina, jota käytetään pääasiassa polyimidikalvojen ja -pinnoitteiden valmistukseen.

polyaddition

Koska polykondensaatiotyyppisillä polyimideillä on edellä mainitut haitat, näiden haittojen voittamiseksi on kehitetty peräkkäin polymerointityyppisiä polyimiidejä. Laajalti käytetyt ovat pääasiassa polybismaleimidi ja norborneenipäätteinen polyimidi. Yleensä nämä hartsit ovat pienimolekyylipainoisia polyimiidejä, joiden päissä on tyydyttymättömiä ryhmiä, jotka polymeroidaan tyydyttymättömien päätyryhmien kautta, kun niitä käytetään.

(1) Polybismaleimidi

Polybismaleimidi muodostuu maleiinianhydridin ja aromaattisen diamiinin polykondensaatiosta. Polyimidiin verrattuna sen suorituskyky ei ole huono, mutta synteesiprosessi on yksinkertainen, jälkikäsittely on helppoa ja kustannukset ovat alhaiset, ja se voidaan helposti tehdä eri komposiittimateriaaleiksi. Mutta kovettunut tuote on hauras.

(2) Norborneenin päättämä polyimidihartsi

Tärkein niistä on eräänlainen PMR (monomeeriresansanttien insitu polymerointiin, monomeeriresansanttien in-situ polymerointiin) -tyyppinen polyimidihartsi, jonka on kehittänyt NASA Lewis Research Center. PMR-tyypin polyimidihartsit valmistetaan liuottamalla monomeereja, kuten aromaattisten tetrakarboksyylihappojen dialkyyliestereitä, aromaattisia diamiinia ja 5-norborneeni-2,3-dikarboksyylihapon monoalkyyliestereitä yhdessä Alkyylialkoholissa, kuten metanolissa tai etanolissa, liuosta voidaan käyttää suoraan kuitujen kyllästämiseen.