1. پولیمائڈ کا تعارف
Polyimide (PI) ایک سالماتی ڈھانچہ ہے جس میں خوشبودار ہیٹروسائکلک پولیمر مرکبات کے امائیڈ پر مبنی سلسلہ لنکس ہیں، فی الحال انجینئرنگ پلاسٹک کی گرمی مزاحمت کی بہترین اقسام میں سے ایک ہے، جو ہوا بازی، ایرو اسپیس، مائیکرو الیکٹرانکس، نینو، مائع کرسٹل، لیزر اور دیگر فیلڈز میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔
حال ہی میں، تمام ممالک نے 21ویں صدی میں PI کی تحقیق، ترقی اور استعمال کو نئے کیمیائی مواد کی ترقی کے مرکز کے طور پر شامل کیا ہے۔ پولیمائیڈ، کارکردگی اور ترکیب میں اپنی نمایاں خصوصیات کی وجہ سے، اس کے استعمال کے بہت اچھے امکانات ہیں، چاہے وہ ساختی مواد کے طور پر ہو یا فنکشنل مواد کے طور پر۔
پولیمائڈ کو پولیمر مواد کے اہرام کے اوپری حصے کے طور پر جانا جاتا ہے، جسے "مسئلہ حل کرنے والا" بھی کہا جاتا ہے، اور یہاں تک کہ صنعت کے کچھ اندرونی ذرائع کا خیال ہے کہ "کسی بھی پولیمائڈ میں آج کی مائیکرو الیکٹرانکس ٹیکنالوجی نہیں ہوگی۔
.
پولیمر مواد کا اہرام
2. پولیمائڈ کی درجہ بندی اور اطلاق
پولیمائیڈ کو اس کی بہترین کارکردگی کی وجہ سے مختلف شعبوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے، اور اسے مختلف اقسام میں بھی تقسیم کیا جا سکتا ہے، جن میں انجینئرنگ پلاسٹک، فائبر، فوٹو سینسیٹو پولیمائیڈ، فومس، کوٹنگز، چپکنے والی چیزیں، فلمیں، ایروجیلز، کمپوزٹ وغیرہ شامل ہیں۔
پولیمائڈ بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے
بہت سے پولیمر میں سے، پولیمائیڈ واحد واحد ہے جس میں ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج ہے اور ان میں سے ہر ایک میں شاندار کارکردگی دکھاتا ہے۔ ذیل میں، میں آپ کو پولیمائیڈ کی ہر قسم کے بنیادی استعمال کے بارے میں بتاؤں گا۔
(1)انجینئرنگ پلاسٹک
پولیمائڈ انجینئرنگ پلاسٹک کو تھرموسیٹنگ اور تھرمو پلاسٹک دونوں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے، پولی (ٹیٹرامیتھیلین ٹیٹرامائڈ) (PMMI)، پولیتھرمائڈ (PEI)، پولیمائڈ این امائڈ (PAI) وغیرہ میں تقسیم کیا جاسکتا ہے، مختلف شعبوں میں ان کے اپنے استعمال ہوتے ہیں۔
PMMI 1.8MPa لوڈ ہیٹ ڈسٹورشن ٹمپریچر 360 ڈگری، بہترین برقی خصوصیات، خاص پرزہ جات کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، ہائی ٹمپریچر سیلف- چکنا کرنے والے بیرنگ، سیل، بلوئر امپیلر وغیرہ، مائع امونیا والو پرزوں، جیٹ انجن فیول سپلائی سسٹم کے پرزوں کے ساتھ رابطے میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔
PEI میں بہترین مکینیکل خصوصیات، برقی موصلیت کی خصوصیات، شعاع ریزی مزاحمت، اعلی درجہ حرارت اور کھرچنے کے خلاف مزاحمت، اچھی پگھلنے کی روانی، 0.5% سے 0.7% تک مولڈنگ سکڑنا، انجیکشن اور ایکسٹروشن مولڈنگ کے لیے دستیاب ہے، پوسٹ- پروسیسنگ آسان ہے، اور الیکٹرک مواد کے دیگر آلات میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ آلات، ایرو اسپیس، آٹوموٹو، طبی سامان اور دیگر صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔
PAI کی طاقت موجودہ غیر-مضبوط پلاسٹک میں سب سے زیادہ ہے، تناؤ کی طاقت 190MPa ہے، موڑنے کی طاقت 250MPa ہے، اور 1.8MPa کے بوجھ کے تحت حرارت کی مسخ کرنے کا درجہ حرارت 274 ڈگری تک زیادہ ہے۔ PAI میں اعلی درجہ حرارت اور اعلی تعدد پر ختم کرنے اور برقی مقناطیسیت کے خلاف اچھی مزاحمت ہے، اور اس میں دھاتوں اور دیگر مواد کے لیے اچھی چپکنے والی خصوصیات ہیں، جو بنیادی طور پر گیئرز، بیرنگز اور فوٹو کاپیئرز کے پنجوں کو الگ کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، اور یہ ہوائی جہاز کے خاتمے کے مواد، ترسیلی مواد، اور دیگر مواد کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، اور الیکٹرونک ڈیوائس کی تیاری میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر گیئرز، بیرنگ اور کاپیئرز کے الگ کرنے والے پنجوں وغیرہ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اسے ابلاتی مواد، مقناطیسی طور پر پارگمی مواد اور ہوائی جہاز کے ساختی مواد کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔
اعلی کارکردگی والے حصوں کے لئے پولیمائڈ
(2). پولیمائڈ فائبر
پولیمائیڈ فائبر ایک اہم اعلی-کارکردگی کا ریشہ ہے، اس کا اعلی درجہ حرارت پولیمائیڈ فائبر فی الحال نامیاتی مصنوعی ریشوں کے سب سے زیادہ درجہ حرارت میں سے ایک ہے، 250 ~ 350 ڈگری پر استعمال کیا جا سکتا ہے، روشنی کی مزاحمت، پانی جذب کرنے، حرارت کے خلاف مزاحمت اور دیگر پہلوؤں میں ارامیڈ اور پولی فینیل کے سوپر فینیل کے مقابلے اعلیٰ-کارکردگی والے پولیمائیڈ فائبرز کی طاقت سے تقریباً ایک گنا زیادہ ہے بہترین نامیاتی کی موجودہ مکینیکل کارکردگی سے یہ میکانی خصوصیات کے لحاظ سے بہترین نامیاتی مصنوعی ریشوں میں سے ایک ہے۔
ہائی-ٹیکنالوجی کے شعبوں کی مسلسل ترقی کے ساتھ، PI مصنوعات کی اس کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات تیزی سے مانگ رہی ہیں، میکانکس، تھرمل اور آپٹیکل، الیکٹریکل، مقناطیسی اور کارکردگی کے دیگر پہلوؤں میں روایتی PI مواد مواد کی خصوصی ضروریات کے جدید سائنسی اور تکنیکی شعبوں کو پورا کرنے سے قاصر رہے ہیں، PI اعلیٰ خصوصیات کے ساتھ، اس کی اعلی معیار کے ساتھ تھرمل استحکام، شعاع ریزی اور اعلی-کارکردگی والے ریشوں کی اگلی نسل کی دیگر خصوصیات فائبر کا ایک عام نمائندہ بن جائیں گی۔
اس وقت، گھریلو PI فائبر صنعت بنیادی طور پر Jiangsu Aoshen، Changchun Gaoqi، Kejiu New Material، Jiangsu Xiannuo وغیرہ میں مصروف ہے۔ ان میں سے، چانگچون گاؤکی چین میں پولیمائیڈ تحقیق، ترقی اور پیداوار کے لیے ایک اہم اڈہ بن گیا ہے، اور جیانگ سو سینو کے مکمل طور پر آزاد دانشورانہ املاک کے حقوق کے ساتھ ایک اعلی-کارکردگی کا آرگینک ریشہ 2016 میں سائنسی اور تکنیکی کامیابیوں کے جائزے میں کامیاب ہوا، اور ساتھ ہی 2020 کے اعلیٰ معیار اور ترقی کے لیے 2020 میں آگے بڑھا۔ ہائی-ماڈیولس پولیمائڈ فلیمینٹ"۔
پولیمائڈ فائبر
(3). فوٹو سینسیٹو پولیمائیڈ (PSPI)
فوٹو سینسیٹیو پولیمائیڈ (PSPI) پولیمر چین کی ایک کلاس ہے جو دونوں امائیڈ رنگ کے ساتھ ساتھ فوٹو سینسیٹو جینز، بہترین تھرمل استحکام، اچھی میکانکی خصوصیات، نامیاتی مواد کی کیمیائی اور فوٹو گرافی کی خصوصیات کا مجموعہ ہے۔
الیکٹرانکس کے میدان میں فوٹوسنسیٹیو پولیمائیڈ، بنیادی طور پر فوٹو ریسسٹ اور الیکٹرانک پیکیجنگ کے دو بڑے کردار، فوٹو سینسیٹو پولیمائیڈ میں سنسیٹائزر، سٹیبلائزر وغیرہ میں شامل کیا جاتا ہے "پولیمائڈ فوٹو ریسسٹ" حاصل کیا جاسکتا ہے۔ روایتی فوٹو ریزٹس کے مقابلے میں، پولیمائیڈ میں خود اچھی ڈائی الیکٹرک خصوصیات ہیں، اس لیے لائٹ بیریئر کا کردار استعمال کرتے وقت ورکنگ میڈیم کو کوٹ کرنا ضروری نہیں ہے، جو اس عمل کو بہت مختصر کر سکتا ہے اور پیداواری کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔
Photosensitive polyimide (PSPI) پروڈکشن ٹیکنالوجی بنیادی طور پر امریکی اور جاپانی کمپنیوں کے زیر کنٹرول ہے، جن میں Toray مثبت PSPI مصنوعات کی مارکیٹ میں دنیا کے کامیاب ترین اداروں میں سے ایک ہے، اور اس کی مثبت مصنوعات مائیکرو الیکٹرانکس پیکیجنگ، آپٹو الیکٹرانکس انکیپسولیشن اور دیگر شعبوں میں استعمال ہوتی ہیں۔
پیداواری ٹکنالوجی کی پسماندگی کی وجہ سے محدود، چین کی پولیمائیڈ انڈسٹری اب بھی فلم اور دیگر کم-مصنوعات کے لیے مستحکم ہے، فوٹو حساس پولیمائیڈ کی پیداوار کم ہے، مارکیٹ کی طلب درآمدات پر منحصر ہے۔ "میڈ اِن چائنا 2025" پالیسی سپورٹ میں، چین کے صنعتی، مکینیکل، الیکٹرانک اور دیگر شعبے گھریلو متبادل کے مرحلے میں داخل ہو رہے ہیں، PSPI کے لیے گھریلو کاروباری ادارے مزید گہرے ہوتے جا رہے ہیں، کچھ کمپنیوں نے پروڈکشن ٹیکنالوجی میں مہارت حاصل کر لی ہے۔
فی الحال، PSPI R & D کی ترتیب، مقامی کاروباری اداروں کی پیداوار Rui Huatai، منگ ش نئے مواد، قومی ہوا پلاسٹک کی صنعت، Dinglong ٹیکنالوجی، وغیرہ، جگہ کے گھریلو متبادل کے میدان کے مستقبل ہیں.
فوٹو ریسسٹ کے لیے پولیمائیڈ
(4). پولیمائڈ فوم
پولیمائیڈ فوم پولیمائیڈ مواد کی ایک قسم ہے، جسے پہلی بار 1970 کی دہائی میں ناسا لینگلی ریسرچ سنٹر نے یونٹیکا امریکہ کے تعاون سے تیار کیا تھا، جو خلائی شٹل میں استعمال ہوتا تھا، اب ہوائی جہاز، بحری جہاز، ٹرین، آٹوموبائل اور دیگر شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے، جس میں شعلہ مزاحمت، حرارت، ماحول دوستی اور ہلکا پھلکا ماحول ہے۔ غیر-زہریلا، انتہائی-زیادہ درجہ حرارت، انتہائی-کم درجہ حرارت، زیادہ نمک کے اسپرے، تیز شور، مضبوط سنکنرن، مضبوط تابکاری اور سروس کی دیگر انتہائی شرائط میں طویل مدت ہو سکتی ہے۔
Polyimide جھاگ تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:
(a) عام پولیمائیڈ جیسا ہی، فوم مواد کی مرکزی زنجیر کے طور پر امائیڈ، درجہ حرارت کا استعمال 300 ڈگری سے زیادہ تک پہنچ جاتا ہے (PI فوم)
(b) فوم مواد جس میں امائیڈ کی انگوٹھی ایک سائیڈ گروپ کے طور پر موجود ہے (PMI فوم)
(c) نینو-فوم مواد جو تھرمل طور پر غیر مستحکم فیٹی چین سیگمنٹس کو پولیمائیڈ میں داخل کرکے اور انہیں اعلی درجہ حرارت پر کریک کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔
Polyimide فوم مواد کا تعلق جدید فنکشنل مواد سے ہے، جو ایرو اسپیس، سمندری نقل و حمل، قومی دفاع اور مائیکرو الیکٹرانکس اور دیگر اعلی-تکنیکی شعبوں جیسے گرمی کی موصلیت، کمپن اور شور کو کم کرنے اور موصلیت اور دیگر اہم مواد میں تیزی سے استعمال ہوتا رہا ہے۔
پی آئی فوم اس وقت بحری جہازوں کے لیے گرمی کی موصلیت اور شور کم کرنے والے مواد کے لیے سب سے اہم ایپلی کیشن ہے، چین کی بحریہ اس وقت جہاز سازی کے تیسرے عروج پر ہے، پی آئی فوم ایک نئی قسم کے جنگی جہاز کے طور پر گرمی کی موصلیت اور شور کم کرنے والے مواد کی پہلی پسند میں ہے، مانگ تیزی سے بڑھ رہی ہے۔
Poly(methacrylimide) فوم (PMI مختصراً) بہترین جامع کارکردگی کے ساتھ اعلی مالیکیولر اسٹرکچر فوم میٹریل کی ایک نئی قسم ہے، جو ایک اعلی-کارکردگی کا مرکب فوم کور مواد ہے جس میں اعلیٰ مخصوص طاقت، اعلیٰ مخصوص ماڈیولس، اعلی بندش کی شرح اور اعلی حرارت کی مزاحمت ہے، اور اس کی خصوصیت ہے اور PMI، ہلکے وزن، اعلی درجہ حرارت، ہائی کم وزن وغیرہ میں۔ جھاگ، بحری جہازوں کے لیے سب سے بہترین تھرمل موصلیت اور شور کو کم کرنے والے مواد کے طور پر، تیزی سے بڑھتی ہوئی مانگ ہے۔ اس کے علاوہ، PMI جھاگ سب سے بہترین ساختی جھاگ بنیادی مواد کے طور پر، بڑے پیمانے پر پرستار بلیڈ، ہیلی کاپٹر بلیڈ، ایرو اسپیس اور دیگر شعبوں میں استعمال کیا جاتا ہے، PET فوم کے لیے اس کے متبادل کا رجحان واضح ہے، مارکیٹ کی جگہ وسیع ہے۔
PI فوم حرارت-مزاحم ہے، شعلہ-ریارڈنٹ، نقصان دہ گیسیں پیدا نہیں کرتا، انسٹال کرنا آسان ہے، گرمی کی موصلیت اور شور کم کرنے والے مواد میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ اس وقت، امریکی بحریہ نے PI فوم کو تمام سطحی جہازوں اور آبدوزوں کے لیے تھرمل اور صوتی موصلیت کے مواد کے طور پر استعمال کیا ہے، اور INSPEC کی طرف سے تیار کردہ SOLIMIDE فوم کو 15 سے زائد ممالک میں بحری جہازوں کے لیے تھرمل اور صوتی موصلیت کے نظام کی ترقی کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ اس کے علاوہ، پی آئی فوم شہری بحری جہازوں، جیسے لگژری کروز جہاز، اسپیڈ بوٹس اور مائع قدرتی گیس کے جہازوں میں بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔
پولیمائڈ فوم
PI فوم کی طرح، PMI فوم کا اطلاق بھی بہت وسیع ہے۔ PMI فوم کی مخصوص ایپلی کیشنز میں شامل ہیں:
(a) ساختی فوم کا بنیادی مواد: اعلی-درجہ حرارت کے کمپریشن کے لیے بہترین مزاحمت، تاکہ یہ بڑے پیمانے پر پنکھے کے بلیڈ، ہوا بازی، ایرو اسپیس، جہازوں، کھیلوں کے سامان، طبی سامان اور دیگر شعبوں کے لیے بنیادی مواد کے طور پر استعمال ہو؛
(b) براڈ بینڈ لہر-شفاف مواد: کم ڈائی الیکٹرک مستقل اور نقصان اسے ریڈار، اینٹینا اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال کرتا ہے۔
(c) حرارت اور آواز کی موصلیت کا مواد: تیز رفتار انجن، ٹائر، آڈیو وغیرہ۔
اکیسویں صدی کے بعد سے، چین میں پولیمائیڈ فوم کی تحقیق میں شامل اکائیوں کی تعداد میں نمایاں اضافہ ہوا ہے، اور صنعت نے اہم تکنیکی کامیابیاں حاصل کی ہیں، اور اس وقت، پولیمائیڈ فوم کے اہم گھریلو مینوفیکچررز چنگ ڈاؤ اوقیانوس، کنڈا نیو میٹریل اور تیان شینگ نیو میٹریل، زیگونگ ژونگٹیانشینگ اور چنگ ڈاون ہیں۔ ان میں سے، مواد کے ننگبو انسٹی ٹیوٹ، سائنسز کی چینی اکیڈمی ایک polyimide microfoam کے ذرات پائلٹ سازوسامان، Qingdao اوقیانوس اور Kangda نئے مواد polyimide مصنوعات فوجی امتحان پاس بنایا ہے.
(5). پولیمائیڈ کوٹنگز
ملعمع کاری کی تیاری کے لیے پولیمائیڈ اس کی ابتدائی ایپلی کیشنز میں سے ایک ہے، کوٹنگ میں موجود مادوں کو بنیادی طور پر انامیلڈ تار کی موصلیت کی کوٹنگ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ انامیلڈ وائر کی موصلیت کی کوٹنگ بنیادی طور پر ڈپ-کوٹیڈ گول تار، فلیٹ تار اور دیگر قسم کے تار قطر کے ننگے تانبے کے تار، مصر دات کے تار اور شیشے کے تار سے لپٹے ہوئے تار کی بیرونی تہہ ہے، تامیلی تار کی بیرونی تہہ کو بہتر اور مستحکم کرتی ہے۔
انسولیٹنگ کوٹنگز کے اہم اشاریہ جات میں سے ایک حرارت-مزاحم گریڈ ہے، 1954 انٹرنیشنل الیکٹرو ٹیکنیکل ایسوسی ایشن ICE-85 موٹر اور برقی موصل مواد کے استعمال میں تھرمل استحکام کی درجہ بندی کے معیارات کے مطابق، موصلی مواد کو سات گرمی مزاحم گریڈ میں تقسیم کیا گیا ہے۔
صنعتی ٹکنالوجی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے موصلیت کے مواد کی ترقی کی خصوصیت یہ ہے کہ موصلیت کا نظام طویل مدتی کام کے تحت 180-200 ڈگری اس سے زیادہ درجہ حرارت-کے قابل ہونا چاہیے، لیکن وزن میں کوئی خاص کمی اور برقی طاقت میں کمی نہیں، اور اچھی لچک، نمی، اوزون، آرک مزاحمت اور دیگر خصوصیات کو برقرار رکھنا چاہیے۔ پولیمائیڈ مواد اس استعمال کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے بہت اچھا ہو سکتا ہے، F-کلاس اور اس سے اوپر کی گرمی-مزاحم گریڈ کی موصلیت کی کوٹنگ تیار کرنے کے لیے، پولیمائیڈ کو برقی مقناطیسی تار کے لیے ایک انسولیشن وارنش کے طور پر، یا اعلی درجہ حرارت والی کوٹنگ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
جاری رکھا جائے۔
ماخذ "چائنا کمپوزٹ انڈسٹری ایسوسی ایشن آفیشل ویب سائٹ"۔