تهیه پلی‌ایمیدهای نانوحفره به‌عنوان عایق‌های دی‌الکتریک

تحقیق فوق در قالب پایان‌نامه کارشناسی ارشد سمانه سعیدی و با راهنمایی دکتر
شهرام مهدی‌پور عطایی در پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی انجام شده است.

دکتر مهدی پور در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری‌نانو، اظهار
داشتند: “پلی‌ایمیدها به علت دارا بودن خواص مکانیکی مناسب و پایداری حرارتی
بالا به عنوان بهترین گزینه برای استفاده در صنایع میکروالکترونیک بشمار
می‌آیند، اما ثابت دی‌الکتریک آنها آنقدر پایین نیست که برای استفاده در سطوح
دی‌الکتریک بین فلزی به‌کار روند.

عضو هیئت علمی پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی هدف از انجام این پژوهش را تهیه پلی
ایمیدهایی دانست که علاوه بر دارا بودن خواص فیزیکی، مکانیکی و حرارتی بسیار
مطلوب از ثابت دی‌الکتریک پایینی برخوردار باشند تا بتوان از آنها به‌عنوان
عایق‌های الکتریکی استفاده نمود”.

مهدی‌پور در ادامه گفت: “برای تهیه پلی ایمیدها ابتدا سه نوع دی‌آمین بر پایه
بنزوفنون سنتز و مورد ‌شناسایی قرار گرفتند. سپس با واکنش این دی‌آمینها با
پیروملیتیک دی‌انیدرید محلول‌های پلی‌آمیک اسید تهیه گردید. مرحله بعد وارد
کردن جزء فعال در محلول پلی آمیک اسید بود. جزء فعال بکار رفته در این سیستم
پلی‌پروپیلن گلیکول است. برای اینکه بتوان این الیگومر را وارد پلیمر کرد،
ابتدا باید آنرا عامل دار نمود. بدین ترتیب از واکنش پلی (پروپیلن گلیکول) منو
بوتیل اتر در حضور برمو استیل برماید، محلول پلی (پروپیلن گلیکول) برمو استات
به‌دست آمد که براحتی با محلول پلی‌آمیک اسید واکنش داده شد و کوپلیمر شاخه‌ای
پلی آمیک اسید- آمیک استر تهیه گردید. برای تهیه پلی‌ایمیدها و فوم‌های حاصل از
آنها کوپلیمرها تحت دو چرخه حرارتی قرارگرفتند. در چرخه حرارتی اول محلول
پلیمرها در دمای۱۸۰ ºCتحت نیتروژن به مدت ۶ ساعت قرار داده شدند که در این
مرحله حذف آب و در نتیجه فرایند ایمیدی شدن صورت می‌گیرد. در چرخه دوم حرارتی
پلیمرها تحت دمای ۳۰۰ ºCدر هوا و به مدت ۹ ساعت قرار داده شدند که طی این مدت،
جزء فعال حرارتی تجزیه شده و از ماتریس پلی ایمید خارج می‌گردد و بجای خود
حفره‌هایی در مقیاس نانو بر جای میگذارد که از نظر شکل و اندازه مطابق با
مورفولوژی کوپلیمر اولیه هستند”.

جزیئات این پژوهش در مجلهPOLYMERS FOR ADVANCED TECHNOLOGIES (جلد ۱۹، صفحات
۸۸۹-۸۹۴، سال ۲۰۰۸) منتشر شده است.