Le polyimide (PI) est un polymère de haut poids moléculaire contenant une structure imide dans la chaîne principale de la structure moléculaire. La chaîne principale des PI hautes performances est principalement basée sur des cycles aromatiques et des cycles hétérocycliques comme principales unités structurelles. PI possède le grade ignifuge le plus élevé, de bonnes performances d'isolation électrique, des propriétés mécaniques, une stabilité chimique, une résistance au vieillissement, une résistance aux radiations, une constante diélectrique de 4.0 à 103 Hz et une perte diélectrique de seulement 0.004-0.007, appartenant à l'isolation de qualité F à H, et ces propriétés ne changeront pas de manière significative dans une large plage de températures (-269 degrés à 400 degrés). Ses performances se situent au sommet de la pyramide des matériaux polymères et constituent le matériau isolant en film le plus performant.
PI présente les caractéristiques d'une résistance d'isolation élevée, d'une résistance aux températures élevées et basses, d'un faible coefficient de dilatation thermique, d'une résistance aux radiations, d'un auto-extinguible ignifuge et d'une stabilité élevée. Grâce à ses excellentes performances globales et à ses performances de traitement exceptionnelles, le PI peut être transformé en diverses formes de produits autres que le caoutchouc, notamment le film PI, la fibre PI, la mousse PI, la résine PI, les matériaux composites à base de PI, le PI photosensible (PSPI), etc. La diversité des types de produits occupe la première place parmi les matériaux polymères et est largement utilisée dans divers domaines tels que les communications électroniques, l'aérospatiale, les nouvelles énergies, l'isolation électrique et l'industrie automobile. Son importance pour les industries de haute technologie est primordiale.
Les produits de films PI utilisent généralement du PMDA et de l'ODA comme monomères principaux, polymérisent dans des solvants polaires DMAc ou DMF pour former une solution de résine PAA, puis sont recrachés dans un film de gel, qui est fabriqué par des processus d'étirement directionnel, d'imidation et de post-traitement. À l'exception de la synthèse de résine, d'autres processus sont effectués dans des ateliers propres au-dessus de la classe 10,000.
La production de films PI comprend principalement les processus suivants :
(1) Synthèse de résine PAA. La synthèse de la résine PAA est la résine en solution initiale pour préparer le film PI. La conception de la formule de résine et le processus de synthèse affectent directement les performances du film PI et les paramètres du processus de fabrication du film. Généralement, le monomère PMDA et le monomère ODA sont utilisés pour synthétiser une résine PAA à haute viscosité dans un solvant polaire DMAc, et d'autres charges ou monomères sont ajoutés en fonction des exigences de performance et des caractéristiques du processus des différents produits.
(2) Coulée. Le moulage est le processus de réalisation de la formation d’un film de résine. Le matériau en résine PAA à haute viscosité est extrudé uniformément sur une courroie en acier circulaire à fonctionnement uniforme à travers une filière d'extrusion automatique d'une épaisseur définie. Grâce à un séchage précis à l'air chaud, un film de gel PAA autoportant est fabriqué et introduit dans le processus d'étirement directionnel.
(3) Étirement directionnel et imidisation. L'étirement directionnel et l'imidation sont les processus consistant à sécher davantage le film de gel PAA et à effectuer un étirement directionnel et une imidisation pour fabriquer un film PI. L'étirement directionnel peut être un étirement biaxial ou uniaxial selon les exigences du processus. Pendant l'étirement, les chaînes polymères du film de gel PAA sont orientées dans la direction directionnelle grâce à un réglage précis de la température à plusieurs niveaux, un réglage du rapport d'étirement et un contrôle de la vitesse. Pendant le processus d'étirement et de fonctionnement, le film de gel PAA est entièrement déshydraté, cyclisé et imidé pour former un film PI.
(4) Post-traitement. Le film PI imidisé doit subir des processus de post-traitement tels qu'un traitement à haute température, un traitement de surface, ainsi que le refendage et l'enroulement pour préparer un produit de film PI.
Selon les différentes catégories d'applications, les films PI peuvent être divisés en films PI électriques, films PI électroniques, films PI de contrôle thermique, films PI pour l'aérospatiale, films CPI pour écrans flexibles, etc.
(1) Films électriques PI : principalement utilisés dans le domaine de l'isolation électrique, y compris les systèmes d'isolation de haute qualité pour les moteurs, les transformateurs, etc. Les principales caractéristiques incluent la résistance à la température et la résistance de l'isolation. Les produits résistants au corona peuvent également être utilisés dans les systèmes d’isolation du transport ferroviaire à grande vitesse et de la production d’énergie éolienne.
(2) Films électroniques PI : principalement utilisés dans le domaine des substrats électroniques, comme film de base isolant et feuille de cuivre liée pour former la partie substrat du FCCL, ils peuvent également être recouverts sur la surface du FPC pour la protection. Les produits qui répondent aux exigences de transmission haute fréquence et haut débit peuvent également être utilisés dans le domaine des communications 5G.
(3) Films PI de contrôle thermique : principalement utilisés dans le domaine des systèmes de contrôle thermique électrique, tels que les films PI précurseurs de films de graphite à haute conductivité thermique qui sont traités par carbonisation, graphitisation et autres étapes de traitement pour fabriquer des films de graphite à haute conductivité thermique pour la dissipation thermique. et conduction thermique. La structure du film PI spécialement conçue présente les caractéristiques d'une graphitisation facile et convient à la cuisson de rouleaux entiers.
(4) Film PI pour l'aérospatiale : principalement utilisé pour le contrôle thermique ou les matériaux de protection des engins spatiaux, etc., et doit avoir d'excellentes propriétés telles que la résistance aux hautes et basses températures, la résistance aux radiations, une faible perte de masse sous vide et de faibles substances volatiles condensables.
(5) Film CPI pour affichage flexible : utilisé dans le domaine du couvercle optique de l'appareil, principalement utilisé comme couvercle d'écran OLED, panneau de capteur tactile, etc., et doit avoir une transmission de la lumière et une résistance à la flexion élevées.
