碳九组分的作用来源及工业处理
碳九芳烃C9
aromatics
性质:主要指催化重整和裂解制乙烯副产的含九个碳原子的芳烃馏分。
主要组分有异丙苯、正丙苯、乙基甲苯、均三甲苯、偏三甲苯、邻三甲苯、茚等。碳九芳烃约占重整重芳烃的80%~90%,其中三甲苯占50%,甲基乙基苯占20%~25%。在裂解汽油重芳烃中,碳九芳烃占20%,其中三甲苯占4%~6%。碳九芳烃馏分组分复杂,沸点相近,难以一一分离,目前主要分离出偏三甲苯和均三甲苯用于制偏苯三酸酐和均苯四甲酸二酐等,用于涂料,合成树脂等。
碳九芳烃馏分可直接用于制石油树脂,一般也作燃料利用。
C10重芳烃
C10重芳烃中含有单环烷基芳烃及多环芳烃,成分复杂,有100多个组分,将其完全分离几乎是不可能的。一般将重芳烃按照馏分切割,用于生产溶剂油、三苯、1,2,4,5-四甲基苯和萘等或进行轻质化生产轻芳烃。目前应用最广的主要有均四甲苯、萘、甲基萘等。
裂解碳九的化学名称叫碳九芳烃。
碳九芳烃是是石油经过催化重整以及裂解后副产品中含有九个碳原子芳烃的馏分在酸性催化剂存在下聚合而得。
其主要成分包括异丙苯、正丙苯、乙基甲苯、茚、均三甲苯、偏三甲苯、连三甲苯等。
一般状况下,碳九芳烃的沸点在153℃。碳九芳烃大约占所有重整重芳烃的80%-90%,其中三甲苯占50%,甲基乙基苯占20%~25%。而裂解石油所产生的重芳烃中,有20%的碳九芳烃,其中三甲苯有4-6%。
扩展资料:
碳九属于易燃危险品,可造成水体、土壤和大气污染;具有麻醉和刺激作用,吸入、接触高浓度本品蒸汽有麻醉和刺激作用,会引起眼鼻喉和肺刺激,头痛、头晕等中枢神经和上呼吸道刺激症状,长期反复接触可致皮肤脱脂;同时食用被碳九污染过的动植物海产品,还有中毒、致癌等风险。
碳九芳烃馏分组分复杂,沸点相近,难以一一分离,目前主要分离出偏三甲苯和均三甲苯用于制偏苯三酸酐和均苯四甲酸二酐等,用于涂料,合成树脂等。
碳九芳烃馏分可直接用于制石油树脂,一般也作燃料利用。
C10重芳烃
C10重芳烃中含有单环烷基芳烃及多环芳烃,成分复杂,有100多个组分,将其完全分离几乎是不可能的。
一般将重芳烃按照馏分切割,用于生产溶剂油、三苯、1,2,4,5-四甲基苯和萘等或进行轻质化生产轻芳烃。目前应用最广的主要有均四甲苯、萘、甲基萘等。
参考资料来源:
百度百科-碳九芳烃
石油化学工业简称石油化工,石油化学工业是基础性产业,它为农业、能源、交通、机械、电子、纺织、轻工、建筑、建材等工农业和人民日常生活提供配套和服务,在国民经济中占有举足轻重的地位。
石油化工是化学工业的重要组成部分,在国民经济的发展中有重要作用,是我国的支柱产业部门之一。石油化工指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品又称油品,主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油等)和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制,简称炼油。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料 (塑料、合成纤维、合成橡胶)。这两步产品的生产属于石油化工的范围。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品,习惯上不属于石油化工的范围。在有些资料中,以天然气、轻汽油、重油为原料合成氨、尿素,甚至制取硝酸也列入石油化工。
高硫产品可生产润滑油,低硫产品可以直接加氢裂化,根据市场需求也可直接作为锅炉燃料。
碳九是烃类裂解生产乙烯所得的副产品,其外观为 淡黄色或棕黄色液体,无游离水, 20℃密度不小于900 kg/m3,总芳烃含量不小于50.0%。 主要用于制造碳九树脂和溶剂油。
碳十 主要指催化重整和裂解制乙烯得到的含十个碳原子的芳烃馏分。其中主要有连四甲苯、偏四甲苯、均四甲苯、甲基丙基苯、丁基苯、二乙苯、甲基茚、萘等。重整重芳烃中碳十芳烃约占5%,其中四甲苯占2%~3%。裂解汽油重芳烃中,碳十芳烃占10%,其中四甲苯约占0.5%。碳十芳烃馏分中组分多达数十种,而且沸点非常接近,难于一一进行分离,一般是将碳九和碳十混合芳烃直接制成石油树脂或作为高级碳素和高温溶剂等。均四甲苯可用于制均苯四酸二酐(PMDA)及聚酰亚胺、环氧树脂固化剂,耐热润滑油等。二乙苯用作脱附剂。
1-丁烯 主要用途: 用于制丁二烯、异戊二烯、合成橡胶等
http://baike.baidu.com/view/63030.html?wtp=tt
Exxon Mobil
埃克森美孚(Exxon Mobil, NYSE:XOM)是全世界第二大型石油企业,其总部设于德克萨斯州爱文市。ExxonMobil公司的历史可追溯到1882年由约翰·洛克菲勒创立的标准石油公司,该公司建立了世界上的第一个托拉斯组织,在进入20世纪,美国掀起反对垄断组织的风暴,并通过的《反托拉斯法案》,当时的标准石油首当其冲,成为该法案的第一个受制裁的公司,1911年该法案将标准石油分拆为Jersey Standard(新泽西标准)、Socony(美孚)和Vacuum oil。1966年Socony(美孚)和Vacuum oil合并并改名为Mobil oil Corporation,1972年该Jersey Standard改名为Exxon corporation(Esso为其子公司),1999年11月30日Mobil和Exxon合并。该公司也是埃克森、美孚及埃索全球分公司的母公司。此外,埃克森美孚与壳牌、BP(英国石油)及Total同为全球四大原油公司。该企业在全球《财富》500强排名中2004.2005第三;2006第一,2007第二,2008第一,2009第一(市值3365.24亿美元)。在2008年Exxon Mobil前三季度连续刷新全球上市公司的赢利记录,在该年第三季度达到148亿美金,全年以452亿美金冠绝全球并刷新全球上市公司年度盈利记录。
现任公司CEO为:Rex W. Tillerson(雷克斯·W·泰勒森) 。
[编辑本段]ExxonMobil公司
ExxonMobil公司的历史可追溯到1882年由约翰·洛克菲勒创立的标准石油公司,目前是美国最大的石油公司,也是世界上最大、历史最悠久的7大石油公司之一,其公司包括关联及控股公司现有职工8万多人。该公司的经营范围已扩展到世界80多个国家和地区,其业务以能源为主,石油、石油化工、煤炭、矿产及电能均属其优势,是世界最大的经营石油勘探、生产、运输、炼制加工和销售的综合性公司。该公司也是化工原料、溶剂、添加剂、中间体和聚合物及其他石化产品的最大供应商。
[编辑本段]Mobil公司
Mobil公司成立于1882年,是一家集勘探开发、炼油和石油化工为一体的综合性跨国公司,现有职工5万人。其油气勘探遍及美洲、非洲、欧洲和中东地区,拥有原油储量4.68亿吨,产量4050万吨/年,天然气产量5085亿立方米,产量470亿立方米,原油总加工能力1.02亿吨/年,化工产品中对二甲苯和定向聚丙烯包装薄膜居世界领先地位。
[编辑本段]Exxon/Mobil公司
Exxon公司和Mobil公司于1998年12月1日宣布合并成立Exxon Mobil公司,上游总部设在休斯敦,下游总部设在Fairfax,公司基地在得州irving。公司中Exxon占70%股, Mobil占30%股。
新公司将会很好协作。在勘探开发方面,原来两公司在南非、里海、俄罗斯、南非和北美组织得很好,很少重叠。深水资产和深水技术相互补充。合并后的公司在天然气方面也占有重要地位,天然气销售量高达140亿立方英尺/天。在下游方面,新公司在美国经营规模达到了壳牌石油公司、德士古公司和沙特阿拉伯石油公司最近形成的下游财团的水平。新公司在其他地区的炼油和销售资产也可以互补。Exxon 是润滑油基础油的重要生产商,与Mobil在润滑油市场的领先地位相得益彰。在化工领域,Exxon 与Mobil也有良好的战略配合。
新公司在下列领域拥有自己的专有技术:深水和北极作业、重油加工、合成液体燃料、液体天然气、高强钢、炼油和化工催化剂(包括茂金属催化剂)、短接触时间催化裂化、加氢处理、催化脱蜡、二甲苯异构化、甲苯歧化、合成润滑油、专用醚和裂解。
Exxon公司为保持其炼油和化工技术在世界上的领先地位,平均每年在科研开发方面投入数亿美元,大力支持勘探与开采、炼制与合成燃料、基础化工产品与中间体和高分子聚合物等方面的研究,并特别注意基础研究、应用研究、技术转让与生产支撑以及工程技术研究项目的实施。
其研究开发机构主要有以下几个部门:
① 生产服务公司(EPR):设在休斯敦,主要负责公司油气勘探和开采业务的研究工作。
② Exxon化工公司(ECC):下辖有基础化工中间体技术开发部、高分子聚合物(含百润敏)技术研究开发部及Exxon化学工程部。
③ 研究与工程公司(ER&E):设中央基础研究部(CR)、石油炼制研究部与Exxon工程部;其主要业务是开发新工艺、新产品和新技术以满足各子公司在石油炼制、合成燃料、运输和销售方面的需求。
[编辑本段]Exxon化工公司(ECC)
Exxon化工公司(ECC)为世界第三大石化公司,主要负责Exxon的化工业务。按产品综合系列划分,可分为三大主要部门:初级石油化工产品;聚合物及Paramins添加剂;化学中间体。
Exxon化工公司(ECC)1996年主要业务经营(包括销售与转让)除烯烃、芳烃、添加剂仅次于Dow 化学公司、阿莫科、Lubrizoel公司外,其他业务项目均排名第一(聚丙烯排第七)。
主要技术成就
80年代开发了直管式蒸汽裂解炉和EXXPRO(PMS)丁基橡胶技术;1983年开始烯烃聚合的茂金属催化剂的开发与研究;1992年开发的茂金属催化剂生产聚乙烯工艺以及气相聚乙烯工艺的超冷凝技术为世界所瞩目,1996年又开发了茂金属催化剂线性低密度聚乙烯与等规聚丙烯技术,并正在不断开拓茂金属催化剂的新应用领域。
具有世界竞争优势的专有技术:
① 高压聚乙烯技术----20万吨/年大型管式反应器工艺。
产品为LDPE,EVA,EMA,离子交换聚合物,Exact塑性体。
② 线性低密度聚乙烯/高密度聚乙烯技术
采用茂金属催化剂EXXPOL工艺和气相流化床超冷凝技术,产品为Exceed线性低密度聚乙烯。如同时使用茂金属催化剂,可使反应器的生产能力提高50%—60%,原设计生产能力为27万吨的LLDPE可扩能到50万吨。
③ 聚丙烯采用茂金属催化剂或其他催化剂,产品为低灰份聚丙烯和Achieve等规聚丙烯。
④ 丁基橡胶产品,采用低温阳离子聚合工艺,卤代丁基产品EXXPRO(PMS),产品质量稳定。
⑤ VISTALON乙丙橡胶。采用操作弹性大的管式反应器工艺,用于汽车与电器行业,并用作流动性改进剂。
⑥ 粘合剂产品
⑦ 百润敏添加剂
⑧ 基础化工产品。工艺范围包括裂解、原料组合、工艺优化及沸石催化工艺。
⑨ 特殊性能液体。是世界特种石油化工液体供应商之一。用于喷雾剂、杀虫剂、工业用清洁剂、纺织和金属加工用油等。
⑩ 乙烯基中间体,采用齐聚/羰基化工艺用于PVC的各类增塑剂。
[编辑本段]研究与工程公司(ER&E)
80-90年代取得的重大成果
80年代,主要技术有8项:煤液化、小晶粒催化剂催化裂化、XCL-12汽油抗堵添加剂、BT抗氧剂、高分子改性沥青、流化催化计算机模拟、农用喷雾油、Honeywell TDC-3000DCS系统开发。
90年代的主要技术成果有7项:短接触时间FCC、RT-601加氢处理催化剂、AGC-21天然气转化工艺、Exxsyn润滑油基础油、Esso-Ultron 机油、Phase-IV汽油添加剂、ETO-2197航空润滑油。
ER&E的先进技术
(1)高辛烷值汽油生产工艺
硫酸烷基化:自动冷却、多段搅拌反应器、低能耗;烷基化油辛烷值96RON/94MON,产物收率、选择性好。工业应用:已有9套装置,处理量2KB/D至30KB/D;
Powerforming(动力重整):采用半再生工艺和专有催化剂将低辛烷值石脑油转化为RON98的汽油。该工艺条件温和、 运行周期,根据不同的应用目的设计了相应的催化剂系统。
(2)加氢工艺
直流汽油石脑油/馏分油加氢精制;
SCANfining工艺:采用与Akzo联合开发的催化剂RT-225,对催化石脑油选择性加氢,脱除汽油中的硫,基本上保留汽油中烯烃,避免辛烷值损失,并且减少氢耗;
DODD工艺(柴油深度脱硫工艺):脱除柴油中的硫;
Go-fining工艺(FCC进料预处理);
常压、减压渣油加氢工艺。
(3)渣油工艺
灵活裂化IIIR;
流化焦化:流化焦化和灵活焦化都是将采用流化床技术重质油的热转化,灵活焦化除产生重质燃料油外,还产生低热气体;
灵活焦化工艺。
(4)环境保护工艺 ER&E的环境保护技术在全球得以广泛应用,包括以下技术:
灵活吸收:用于炼厂、天然气厂及其它能源生产厂尾体中H2S的脱除,针对不同的应用,采用不同的溶剂;
热脱氮工艺 :ER&E的选择性、非催化脱氮技术,将NOx转化为N2、水, 减少Nox的排放,在全球有130套工业应用装置;
湿气洗涤(控制FCC烟气排放,减少粉尘和SO2的排放);
脱硫工艺;
此外,还有重芳烃中回收纯度98%的均四甲苯、润滑油添加剂及其配方技术、渗透膜溶剂回收技术、N-甲基吡咯烷酮溶剂抽提等技术。
ER&E在化工方面有自由基制高压低密度聚乙烯均聚物和低EVA含量共聚物工艺技术、茂金属聚烯烃生产技术(Unipol气相流化法)、丁基橡胶和卤化丁基橡胶生产技术等。
[编辑本段]Mobil公司的技术特长
(1) 分子筛催化剂
Mobil公司在分子筛的研究开发方面居世界领先地位。1994年世界合成沸石约150种,Mobil公司的ZSM系列约占60种。Mobil公司1973年开发成功ZSM-5分子筛,可增加催化裂化汽油产率35%,辛烷值也有所提高。1994年又开发出MCM-22双通道分子筛,这是一种具有两种不同孔径的晶体结构、高硅分子筛。
(2) Mobil公司可提供下列工艺技术:催化裂化、中压加氢裂化、烯烃转化成汽油和馏分油工艺(MOG,MOGD)、裂解汽油加氢脱硫工艺、催化脱蜡工艺(MDDW)、定向聚丙烯OPP薄膜、乙烯己烯共聚LLDPE、烯烃异构化工艺、烯烃齐聚-歧化技术(MOI)、二甲苯异构化技术、高活性甲苯歧化工艺、聚对甲基苯乙烯技术、甲醇转化成汽油工艺(MMO)。
[编辑本段]在中国
Exxon公司非常重视在中国发展业务,专门成立的Exxon中国公司负责在中国的业务。
到1995年年末,Exxon公司在中国注册了9个以Esso为标志的加油站,在香港地区注册了18个Esso加油站,在中国销售各种燃料油特种油品和润滑油。1995年Exxon公司与中国石化锦州石化公司合资组建了锦埃克森润滑油复合添加剂有限公司,其生产规模为5000吨/年复合添加剂和5000吨/年粘度调节剂, 1996年10月开始经营。
Mobil在香港设青衣油库,主要用来对中国大陆贸易,在天津建设了莫比尔石油天津有限公司,生产润滑油和润滑脂。
目前埃克森美孚在天津塘沽和江苏太仓均有生产工厂.
在中国香港
埃克森美孚拥有全香港最庞大的加油站网络(包括集团旗下埃索、美孚及东方油站),并持有青山发电有限公司60%权益(余下40%由中电控股有限公司持有),青山发电负责生产电力,透过中电控股全资附属的中华电力在九龙、新界及大部份离岛的输电网,供用户使用。
2007年1月,香港海关发现屯门一个埃克森美孚的油站的入油枪不准确,使顾客每次多付5%的油费,涉嫌违反度量衡条例。当局已在4月票控埃克森美孚。
[编辑本段]在委内瑞拉
2005年12月20日,委内瑞拉政府向在该国作业的埃克森美孚公司发出最后通牒:必须在当年年底之前同政府合组公司营业。
该企业在《巴伦周刊》公布的2006年度全球100家大公司受尊重度排行榜中名列第七。
企业文化:友谊,分享,感恩.all customers vic&vip
[编辑本段]官方网站
埃克森美孚公司官方网站: http://www.exxonmobil.com/
埃克森美孚公司中国网站: http://www.mobil.com.cn/
公司主要从事芳烃溶剂、醇醚溶剂、醇醚醋酸酯溶剂、均四甲苯、石油级工业萘、甲基萘系列产品的生产和销售。产品有高沸点芳烃系列溶剂、双氧水专用芳烃溶剂、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醇醋酸酯、乙二醇丁醚、DBE、均四甲苯、工业萘、芳烃增塑剂等。广泛应用于涂料、油墨、双氧水、农药、清洗剂、清洗剂、印刷、PS版、绝缘材料、染料助剂、印染、机械、汽车等行业。其中年产10万吨C10重芳烃S-150(四甲苯)和2万吨C9重芳烃S-100(叁甲苯)芳烃溶剂,均四甲苯生产量6000吨,丙二醇醚生产能力10000吨,乙二醇醚/酯生产能力15000吨,新建的年产30000吨丙二醇甲醚(乙二醇丁醚)及年产30000吨丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)明年建成投产。
华伦化工自1992年成立以来,一直将溶剂作为自己的主导产品,一心一意作溶剂,全心全意为客户是华伦化工的宗旨,对溶剂的生产和销售有丰富的经验。丙二醇醚溶剂、高沸点芳烃溶剂产品先后被列入国家级火炬计划。高纯度均四甲苯被评为国家级新产品。丙二醇醚项目获国家经贸委“八五”国家技术创新优秀项目奖,丙二醇醚、均四甲苯、石油萘、工业萘分别被评为江苏省高新技术产品,公司拥有叁项专利。公司现有职工340人,其中大中专以上学历有200人,公司具有较强的技术开发和管理优势。
公司多年从事溶剂产品的销售,对溶剂市场相对熟悉,有一支技术过硬,经验丰富的销售队伍,对市场信息分析准确。公司每年在《涂料工业》等专业杂志上刊登广告,并建设了公司网站,在互联网上发布信息,每年均多次参加涂料展会宣传企业,联系客户。二OO四年,“星聚河”被评为江苏省着名商标,高沸点芳烃溶剂、均四甲苯被评为江苏省名牌产品。公司在上海、北京、重庆、广州设有办事处,及时解决销售中可能出现的问题。公司还设有市场开发部门,有专业技术人员负责产品前期市场开拓和销售,设有客户服务中心,负责售后服务工作,企业的商誉良好,市场占有率一直在同行业处于领先水平,并拥有一批稳固的客户群。在涂料行业享有一定的声誉。
详细信息
主营产品或服务:丙二醇甲醚醋酸酯乙二醇丁醚石油萘 甲基萘丙二醇甲醚乙二醇乙醚S-100A/B/C均四甲苯丙二醇乙醚乙二醇乙醚醋酸酯S-150/S-180/S-200醋酸丁酯二元酸酯DBE主营行业:芳香烃其他烃类醚类
企业类型:其他有限责任公司经营模式:生产型贸易型
注册资本:人民币1500万公司注册地:中国江苏江都
员工人数:301-500人公司成立时间:1997年
法定代表人/负责人:吴义彪主要客户:涂料、油墨、树脂、农药、双氧水、PS版、绝缘材料、染料等行业
年营业额:人民币1亿元/年以上主要经营地点:江苏省江都市丁伙镇
主要市场:大陆东南亚中东经营品牌:星聚河
法定代表人:吴义彪
成立日期:1997-01-06
注册资本:2500万元人民币
所属地区:江苏省
统一社会信用代码:913210122529944359
经营状态:在业
所属行业:制造业
公司类型:有限责任公司
英文名:Jiangsu Hualun Chemical Industry Co., Ltd.
人员规模: 50-99人
企业地址:扬州市江都区丁伙镇人民南路
经营范围:危险化学品生产(按安全生产许可证所列范围生产),危险化学品经营(按危险化学品经营许可证所列范围和方式经营),化工产品及原料(不含危险品及农药)的销售,自营或代理货物及技术的进出口业务,设备租赁,自有房屋租赁。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)
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聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,耐高温达 400℃以上 ,长期使用温度范围-200~300℃,无明显熔点,高绝缘性能,103 赫下介电常数4.0,介电损耗仅0.004~0.007,属F至H级绝缘材料。
目录
1概述
2分类
▪ 缩聚型
▪ 加聚型
▪ 子类
3性能
4质量指标
5合成途径
6应用
7展望
1概述编辑
英文名:Polyimide
简称:PI
聚酰亚胺
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的一类聚合物,其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。近来,各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入 21世纪最有希望的工程塑料之一。聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其巨大的应用前景已经得到充分的认识,被称为是"解决问题的能手"(protion solver),并认为"没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术"。
2分类编辑
缩聚型
缩聚型芳香族聚酰亚胺是由芳香族二元胺和芳香族二酐、芳香族四羧酸或芳香族四羧酸二烷酯反应而制得的。由于缩聚型聚酰亚胺的合成反应是在诸如二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等高沸点质子惰性的溶剂中进行的,而聚酰亚胺复合材料通常是采用预浸料成型工艺,这些高沸点质子惰性的溶剂在预浸料制备过
聚酰亚胺
程中很难挥发干净,同时在聚酰胺酸环化(亚胺化)期间亦有挥发物放出,这就容易在复合材料制品中产生孔隙,难以得到高质量、没有孔隙的复合材料。因此缩聚型聚酰亚胺已较少用作复合材料的基体树脂,主要用来制造聚酰亚胺薄膜和涂料。
加聚型
由于缩聚型聚酰亚胺具有如上所述的缺点,为克服这些缺点,相继开发出了加聚型聚酰亚胺。目前获得广泛应用的主要有聚双马来酰亚胺和降冰片烯基封端聚酰亚胺。通常这些树脂都是端部带有不饱和基团的低相对分子质量聚酰亚胺,应用时再通过不饱和端基进行聚合。
①聚双马来酰亚胺
聚双马来酰亚胺是由顺丁烯二酸酐和芳香族二胺缩聚而成的。它与聚酰亚胺相比,性能不差上下,但合成工艺简单,后加工容易,成本低,可以方便地制成各种复合材料制品。但固化物较脆。
②降冰片烯基封端聚酰亚胺树脂
其中最重要的是由NASA Lewis研究中心发展的一类PMR(for insitu polymerization of monomer reactants, 单体反应物就地聚合)型聚酰亚胺树脂。RMR型聚酰亚胺树脂是将芳香族四羧酸的二烷基酯、芳香族二元胺和5-降冰片烯-2,3-二羧酸的单烷基酯等单体溶解在一种尝基醇(例如甲醇或乙醇)中,为种溶液可直接用于浸渍纤维。
子类
聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物,英文名Polyimide(简称PI),可分为均苯型PI,可溶性PI,聚酰胺-酰亚胺(PAI)和聚醚亚胺(PEI)四类。
3性能编辑
1、全芳香聚酰亚胺按热重分析,其开始分解温度一般都
聚酰亚胺
在500℃左右。由联苯四甲酸二酐和对苯二胺合成的聚酰亚胺,热分解温度达600℃,是迄今聚合物中热稳定性最高的品种之一。
2、聚酰亚胺可耐极低温,如在-269℃的液态氦中不会脆裂。
3、聚酰亚胺具有优良的机械性能,未填充的塑料的抗张强度都在100Mpa以上,均苯型聚酰亚胺的薄膜(Kapton)为170Mpa以上,杭州塑盟特热塑性聚酰亚胺(TPI)的冲击强度高达261KJ/m2。而联苯型聚酰亚胺(Upilex S)达到400Mpa。作为工程塑料,弹性膜量通常为3-4Gpa,纤维可达到200Gpa,据理论计算,均苯四甲酸二酐和对苯二胺合成的纤维可达 500Gpa,仅次于碳纤维。
4、一些聚酰亚胺品种不溶于有机溶剂,对稀酸稳定,一般的品种不大耐水解,这个看似缺点的性能却使聚酰亚胺有别于其他高性能聚合物的一个很大的特点,即可以利用碱性水解回收原料二酐和二胺,例如对于Kapton薄膜,其回收率可达80%-90%。改变结构也可以得到相当耐水解的品种,如经得起120℃,500 小时水煮。
5、 聚酰亚胺的热膨胀系数在2×10-5-3×10-5℃,南京岳子化工YZPI热塑性聚酰亚胺3×10-5℃,联苯型可达10-6℃,个别品种可达10-7℃。
6、 聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能,其薄膜在5×109rad快电子辐照后强度保持率为90%。
7、 聚酰亚胺具有良好的介电性能,介电常数为3.4左右,引入氟,或将空气纳米尺寸分散在聚酰亚胺中,介电常数可以降到2.5左右。介电损耗为10-3,介电强度为100-300KV/mm,广成热塑性聚酰亚胺为300KV/mm,体积电阻为1017Ω·cm。这些性能在宽广的温度范围和频率范围内仍能保持在较高的水平。
8、 聚酰亚胺是自熄性聚合物,发烟率低。
9、 聚酰亚胺在极高的真空下放气量很少。
10、聚酰亚胺无毒,可用来制造餐具和医用器具,并经得起数千次消毒。有一些聚酰亚胺还具有很好的生物相容性,例如,在血液相容性实验为非溶血性,体外细胞毒性实验为无毒。
4质量指标编辑
外观淡黄色粉末
弯曲强度(20℃) ≥170MPa
密度 1.38~1.43g/cm3
冲击强度(无缺口) ≥28kJ/m2
拉伸强度 ≥100 MPa
维卡软化点 >270℃
吸水性(25℃,24h)
伸长率 >120%
5合成途径编辑
聚酰亚胺品种繁多、形式多样,在合成上具有多种途径,因此可
聚酰亚胺
以根据各种应用目的进行选择,这种合成上的易变通性也是其他高分子所难以具备的。
1、聚酰亚胺主要由二元酐和二元胺合成,这两种单体与众多其他杂环聚合物,如聚苯并咪唑、聚苯并哑唑、聚苯并噻唑、聚喹哑啉和聚喹啉等单体比较,原料来源广,合成也较容易。二酐、二胺品种繁多,不同的组合就可以获得不同性能的聚酰亚胺。
2、聚酰亚胺可以由二酐和二胺在极性溶剂,如DMF,DMAC,NMP或THE/甲醇混合溶剂中先进行低温缩聚,获得可溶的聚酰胺酸,成膜或纺丝后加热至 300℃左右脱水成环转变为聚酰亚胺;也可以向聚酰胺酸中加入乙酐和叔胺类催化剂,进行化学脱水环化,得到聚酰亚胺溶液和粉末。二胺和二酐还可以在高沸点溶剂,如酚类溶剂中加热缩聚,一步获得聚酰亚胺。此外,还可以由四元酸的二元酯和二元胺反应获得聚酰亚胺;也可以由聚酰胺酸先转变为聚异酰亚胺,然后再转化为聚酰亚胺。这些方法都为加工带来方便,前者称为PMR法,可以获得低粘度、高固量溶液,在加工时有一个具有低熔体粘度的窗口,特别适用于复合材料的制造;后者则增加了溶解性,在转化的过程中不放出低分子化合物。
3、 只要二酐(或四酸)和二胺的纯度合格,不论采用何种缩聚方法,都很容易获得足够高的分子量,加入单元酐或单元胺还可以很容易的对分子量进行调控。
4、 以二酐(或四酸)和二胺缩聚,只要达到一等摩尔比,在真空中热处理,可以将固态的低分子量预聚物的分子量大幅度的提高,从而给加工和成粉带来方便。
5、 很容易在链端或链上引入反应基团形成活性低聚物,从而得到热固性聚酰亚胺。
6、 利用聚酰亚胺中的羧基,进行酯化或成盐,引入光敏基团或长链烷基得到双亲聚合物,可以得到光刻胶或用于LB膜的制备。
7、 一般的合成聚酰亚胺的过程不产生无机盐,对于绝缘材料的制备特别有利。
8、 作为单体的二酐和二胺在高真空下容易升华,因此容易利用气相沉积法在工件,特别是表面凹凸不平的器件上形成聚酰亚胺薄膜。
6应用编辑
由于上述聚酰亚胺在性能和合成化学上的特点,在众多的聚合物中,
聚酰亚胺
很难找到如聚酰亚胺这样具有如此广泛的应用方面,而且在每一个方面都显示了极为突出的性能。
1、薄膜:是聚酰亚胺最早的商品之一,用于电机的槽绝缘及电缆绕包材料。主要产品有杜邦Kapton,宇部兴产的Upilex系列和钟渊Apical。透明的聚酰亚胺薄膜可作为柔软的太阳能电池底板。
2. 涂料:作为绝缘漆用于电磁线,或作为耐高温涂料使用。
3.先进复合材料:用于航天、航空器及火箭部件。是最耐高温的结构材料之一。例如美国的超音速客机计划所设计的速度为2.4M,飞行时表面温度为177℃,要求使用寿命为60000h,据报道已确定50%的结构材料为以热塑型聚酰亚胺为基体树脂的碳纤维增强复合材料,每架飞机的用量约为30t。
4.纤维:弹性模量仅次于碳纤维,作为高温介质及放射性物质的过滤材料和防弹、防火织物。
5.泡沫塑料:用作耐高温隔热材料。
6. 工程塑料:有热固性也有热塑型,热塑型可以模压成型也可以用注射成型或传递模塑。主要用于自润滑、密封、绝缘及结构材料。广成聚酰亚胺材料已开始应用在压缩机旋片、活塞环及特种泵密封等机械部件上。
7.胶粘剂:用作高温结构胶。广成聚酰亚胺胶粘剂作为电子元件高绝缘灌封料已生产。
8.分离膜:用于各种气体对,如氢/氮、氮/氧、二氧化碳/氮或甲烷等的分离,从空气烃类原料气及醇类中脱除水分。也可作为渗透蒸发膜及超滤膜。由于聚酰亚胺耐热和耐有机溶剂性能,在对有机气体和液体的分离上具有特别重要的意义。
9.光刻胶:有负性胶和正性胶,分辨率可达亚微米级。与颜料或染料配合可用于彩色滤光膜,可大大简化加工工序。
10. 在微电子器件中的应用:用作介电层进行层间绝缘,作为缓冲层可以减少应力、提高成品率。作为保护层可以减少环境对器件的影响,还可以对a-粒子起屏蔽作用,减少或消除器件的软误差(soft error)。
11. 液晶显示用的取向排列剂:聚酰亚胺在TN-LCD、SHN-LCD、TFT-CD及未来的铁电液晶显示器的取向剂材料方面都占有十分重要的地位。
12. 电-光材料:用作无源或有源波导材料光学开关材料等,含氟的聚酰亚胺在通讯波长范围内为透明,以聚酰亚胺作为发色团的基体可提高材料的稳定性。
13.湿敏材料:利用其吸湿线性膨胀的原理可以用来制作湿度传感器。
综上所述,不难看出聚酰亚胺之所以可以从60年代、70年代出现的众多的芳杂环聚合物脱颖而出,最终成为一类重要的高分子材料的原因。
7展望编辑
聚酰亚胺作为很有发展前途的高分子材料已经得到充分的认识,在绝缘材料中和结构材料方面的应用正不断扩大。在功能材料方面正崭露头角,其潜力仍在发掘中。但是在发展了40年之后仍未成为更大的品种,其主要原因是,与其他聚合物比较,成本还是太高。因此,今后聚酰亚胺研究的主要方向之一仍应是在单体合成及聚合方法上寻找降低成本的途径。
单体的合成
聚酰亚胺的单体是二酐(四酸)和二胺。二胺的合成方法比较成熟,许多二胺也有商品供应。二酐则是比较特殊的单体,除了用作环氧树脂的固化剂外主要都是用于聚酰亚胺的合成。均苯四甲酸二酐和偏苯三酸酐可由石油炼制产品重芳烃油中提取的均四甲苯和偏三甲苯用气相和液相氧化一步得到。其它重要的二酐,如二苯酮二酐、联苯二酐、二苯醚二酐、六氟二酐等已由各种方法合成,但成本十分昂贵,例如六氟二酐每千克达到上万元。中国科学院长春应用化学研究所开发的由邻二甲苯氯代、氧化再经异构化分离可以得到高纯度的4-氯代苯酐和3-氯代苯酐,以这二种化合物为原料可以合成一系列二酐,其降低成本的潜力很大,是一条有价值的合成路线。 国外的聚酰亚胺要是美国杜邦在生产,国内还有常州建邦塑料制品有限公司及常州永邦塑业在生产。
聚合工艺
目前所使用的二步法,一步法缩聚工艺都使用高沸点的溶剂,非质子极性溶剂价格较高,还难以除尽,最后都需要高温处理。PMR法使用的是廉价的醇类溶剂。热塑性聚酰亚胺还可以用二酐和二胺直接在挤出机中聚合造粒,不再需要溶剂,可以大大提高效率。用氯代苯酐不经过二酐,直接和二胺、双酚、硫化钠或单质硫聚合得到聚酰亚胺则是最经济的合成路线。
加工
聚酰亚胺的应用面是如此之广,对于加工也是有多种多样的要求,例如高均匀度的成膜、纺丝、气相沉淀、亚微米级光刻、深度直墙刻蚀、大面积、大体积成型、离子注入、激光精度加工、纳米级杂化技术等等都为聚酰亚胺的应用打开广阔的天地。 随着合成技术的加工技术的进一步提高和成本的大幅度降低,同时具有优越机械性能、电绝缘性能,热塑性聚酰亚胺必将在未来的材料领域中显示其更为突出的作用。而热塑性聚酰亚胺又以其良好的可加工性而更被看好。
聚酰亚胺型材加工
用硬质合金刀,同时用冷却水冷却,防止应力变形。
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下午好,它们一般都是一回事。高沸点芳烃溶剂一般也称为重芳烃,常见的S系列溶剂油就是以三甲苯为主的,因为到了四甲苯时就是白色固体结晶,所以以三甲苯和少量二甲苯为主要馏分的重芳烃S-100、S-150直至S-1000都是三甲苯范围内的,它们因含量较杂而气味很大,请酌情参考。