Ученые Волгоградского государственного технического университета постоянно работают над новыми научными разработками. Мария Наход, кандидат химических наук, преподаватель кафедры «Технология высокомолекулярных и волокнистых материалов» ВолгГТУ уже не первый год работает с полиимидными пленками. Подробное видео и интервью с Марией можно посмотреть по ссылке. А в этой статье мы рассказываем, что такое полиимидные пленки, зачем они нужны и в чем их значимость.
Что такое полиимидные пленки?
Полиимидные пленки – это термостойкий полимер, они применяются в микроэлектронике, нефтегазодобывающей промышленности. Основная проблема, с которой сталкиваются промышленные предприятия, это цветность пленок. Нашей задачей было создать бесцветные, оптически прозрачные полиимидные пленки, которые сохраняли бы в себе те же свойства, что и промышленные: повышенная термостойкость, пониженная электрическая проницаемость, хорошие физико-химические показатели, а также отсутствие цвета.
Благодаря изменению мономерных структур, мы можем заранее прогнозировать свойства, которые хотим получить ,и уже синтезировать данный полиимид.
Синтез полиимидов состоит из трех этапов:
- Подбор структур;
- Прогнозирование свойств квантово-химическими расчетами;
- Сам синтез и оценка свойств .
Зачем нужны прозрачные полиимидные пленки?
Сейчас развивается оптоэлектроника: гибкие печатные платы, гибкие солнечные панели, и наши пленки находят широкое применение в этих областях.
Как получить прозрачные полиимидные пленки?
Мы получаем полиимидные материалы методом одностадийной высокотемпературной полициклизации в растворе. В реактор загружаются диамины, или ангидриды и растворитель, затем проводится высокотемпературный синтез (178 °C), при интенсивном перемешивании в течение 10-14 часов. По достижении этого времени наблюдается увеличение вязкости раствора, и можно выделять полимер в осадитель. Получается порошок.
После того, как мы получили порошок, можно его использовать в таком виде, а можно сделать пленку. Чтобы получить пленку, нужно подобрать растворитель, в котором наш полимер будет растворяться. Благодаря одностадийному синтезу, полимер растворяется в широком спектре органических растворителей.
Полученную пленку мы исследуем на оптические, разрывные, термоокислительные свойства.
Современное состояние разработки
На текущий момент продолжаются исследования в данной области. Нас сейчас интересуют другие многомерные структуры, например, полициклические фторсодержащие и структуры адамантанового ряда, а также условия проведения синтеза, с целью улучшения свойств, таких как увеличения прозрачности, уменьшения диэлектрической проницаемости.
Потенциал разработки
Сейчас планируется отработать опытные партии с целью их реализации в композиционных материалах.
Есть ли аналоги у разработки
Аналоги существуют, сейчас китайские коллеги быстрыми шагами двигают науку в этом направлении. Например, фирма Kolon Industries также занимается разработками прозрачных полиимидных плёнок, они используют их в солнечных панелях, гибких печатных платах и гибких сенсорных панелях.
Если статья была интересна Вам, не забудьте поблагодарить авторов лайком 👍и подпиской (для нас это важно).
