聚酰亚胺PI:我就是那个“最亮”的仔!工程塑料中的“黄金”,了解一下!

时间:2021-05-25

大嘎晚上好啊~

  

今天橡橡想给大家介绍一位盆友 -

  

聚酰亚胺

  

英文名叫Polyimide

  

小名PI。

  

它可是被各国列入

  

21世纪最有希望的工程塑料之一!

  

人称“解决问题的能手”,

  

甚至被认为

  

“没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术”

  

  

▲ 图源:高分子科学前沿

  

这位特种工程塑料中

  

“最亮的仔”,

  

它的物性几乎可以称得上是“全能”:

  
  • 具有超高的热分解温度,约500℃左右
  • 优良的耐寒性,在-269℃的液氦中不发生脆裂
  • 优良的机械性能,原材料抗张强度大于100MPa,作为工程塑料弹性模量可达3-4GPa
  • 出色的介电性能,103Hz下介电常数Df为4.0,介电损耗Dk最低仅有0.004~0.007,属F至H级绝缘材料
  • 自熄性聚合物,发烟率低
  • 无毒,并经得起数千次消毒
  

聚酰亚胺的应用领域

  

聚酰亚胺的应用形式非常多,以薄膜、涂料、纤维、工程塑料、复合材料、胶粘剂、泡沫塑料、分离膜、液晶取向剂、光刻胶等为主,可应用到航空航天、电气绝缘、液晶显示、汽车医疗、原子能、卫星、核潜艇、微电子、精密机械包装等。

  

  

  

1薄膜

  

PI薄膜是聚酰亚胺最早实现商业化的产品形式,其应用领域为挠性覆铜板、太阳能电池基板、柔性显示器等。

  

  

▲图源:材料馆

  

  

▲ 聚酰亚胺薄膜 来源:长春高崎、艾邦高分子

  

  

▲杜邦Kapton聚酰亚胺薄膜用于太阳能基板

  

  

▲IKAROS太阳帆就是使用聚酰亚胺的薄膜和纤维制作的

  

来源:中国科学院国家空间科学中心

  

2复合材料

  

用于航天、航空器及军事领域。是最耐高温的结构材料之一。

  

  

▲复合材料用于航空航天

  

3纤维

  

可用于高温滤材、消防服、作战服及宇航服等方面。

  

  

▲拍摄于CHINAPLAS国际橡塑展现场

  

科聚新材明星产品“蒎纶聚酰亚胺纤维”

  

  

▲图源网络

  

4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。

  

  

▲应用领域

  

  

▲ 华为MateXs屏幕保护层

  

采用航天级的双层聚酰亚胺柔性材质

  

  

▲聚酰亚胺模塑材料 来源:Upimol

  

5涂料

  

作为绝缘漆用于电磁线,或作为耐高温涂料使用。

  

  

▲作为绝缘漆用于电磁线

  

6泡沫材料

  

PI 泡沫作为新型战舰中的首选隔热降噪材料,未来需求有望快速提升。

  

7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。

  

  

国内外PI材料主要企业,

  

了解一下

  

目前全球聚酰亚胺产能,主要集中在美、日、德等国的化工巨头手上,如:

  
  1. PI纤维产品,其生产与销售主要集中在德国赢创
  2. PI薄膜技术掌握在杜邦、东丽、钟化宇部兴产手中;
  3. 耐高温的聚酰亚胺工程塑料和涂料市场,基本被索尔维等国外寡头垄断;
  

沙特基础工业公司韩国SKPI公司的PI产品,也在世界市场上受到关注。

  

相比于发达国家,中国企业在总体实力上还存在不少差距,主要表现为装置规模小,多数生产装置仅为百吨级;产品较为单一,主要以PI薄膜为主,其它种类产量很少;产品精细化程度不够,应用领域也主要是薄膜和模塑料。

  

  

近年,基于巨大的市场空间和良好的发展前景,不少企业已进入聚酰亚胺材料领域,或扩大布局。

  

1

  

八亿时空

  

主要从事液晶显示材料的研发、生产与销售。公司2020年9月发布公告称,拟使用 10,000 万元超募资金投资设立全资子公司实施“先进材料研发项目”。新项目包括了建立 PI 研发平台

  

2

  

奥来德

  

公开资料显示,奥来德拟建设柔性 AMOLED 用 PI 基板材料的研发和产业化项目,项目投资总额为 18000 万元。该项目通过对企业现有技术中心1和量产车间3进行改造,新增研发、生产及测试等仪器设备 300 台(套),对现有中试研发进一步扩大规模,扩建后 PI 基板材料中试规模为 1000t/a。

  

3

  

瑞华泰

  

据悉,在高性能PI薄膜行业深耕多年的深圳瑞华泰,拟IPO募集资金4亿元,投资项目计划新增 1,600 吨高性能 PI 薄膜产能。据了解,该项目重点在国家电子信息产业、5G通讯技术、高铁、大飞机、新型显示技术、新一代核能、超导等项目上提供有国际竞争水平的材料解决方案。

  

除以上几家企业外,时代新材、国风塑业、中天科技和今山电子等企业也已长期布局聚酰亚胺,另外长阳科技、激智科技等企业同样规划在产业链上拓展到PI材料领域。

  

  

▲图源:前瞻网

  

介绍了那么多

  

相信你对聚酰亚胺PI有了一定的认识

  

还想更深入了解它?

  

CHINAPLAS 2021 国际橡塑展

  

4月13 - 16日

  

深圳国际会展中心

  

等你亲临现场解锁更多!

  

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