聚酰亞胺薄膜生產廠家——誼海工貿告訴您
聚酰亞胺(Polyimides簡稱PI)是一大類主鏈上含有酞酰亞胺或丁二酰亞胺環(huán)的耐高溫聚合物,通常由二酐或二胺合成。目前是已經工業(yè)化的聚合物中使用溫度最高的材料之一,其分解溫度達到550~600℃,長期使用溫度可達到200~380℃。此外還具有優(yōu)良的尺寸和氧化穩(wěn)定性、耐輻照性能,絕緣性能、耐化學腐蝕、耐磨損、強度高等特點。被廣泛應用于航空、航天、機械、電氣、原子能、微電子、液晶顯示等高技術領域。并已經成為全球火箭、宇航等尖端科技領域不可缺少的材料之一。
聚酰亞胺薄膜包括均苯型聚酰亞胺薄膜和聯苯型聚酰亞胺薄膜兩類.前者為美國某公司產品,由均苯四甲酸二酐與二苯醚二胺制得。后者由日本某公司生產,由聯苯四甲酸二酐與二苯醚二胺(R型)或間苯二胺(S型)制得。薄膜制備方法為:聚酰胺酸溶液流延成膜、拉伸后,高溫酰亞胺化。聚酰亞胺薄膜呈黃色透明,相對密度1.39~1.45,可在250~280℃空氣中長期使用.玻璃化溫度分別為280℃(Upilex R)、385℃(Kapton)和500℃以上(Upilex S)。20℃時拉伸強度為200MPa,200℃時大于100MPa。
特別適宜用作柔性印制電路板基材和各種耐高溫電機電器絕緣材料。
市場容量及現狀
國內目前大約有50家規(guī)模大小不等的PI薄膜制造廠商,其中約80%采用流延工藝制造,僅有少量廠商采用雙軸定向工藝制造。在我國高性能聚酰亞胺薄膜流延法及浸漬法工藝均較為成熟,其中浸漬法由于產品絕緣性能較差,正逐漸被淘汰。而技術難度較高的噴涂法、擠出法以及沉積法目前主要由日本先進企業(yè)掌握。
目前我國絕大部分生產廠家均采用熱亞胺化法,但發(fā)達國家?guī)缀跛械木埘啺繁∧どa商都已經完成了從熱亞胺化法向化學亞胺法的技術與設備過渡。
應用于不同領域的聚酰亞胺薄膜售價及利潤水平相差較大,如傳統(tǒng)的低端電工級PI絕緣薄膜經過多年的發(fā)展,目前售價約為300-400元/kg,而電子級聚酰亞胺絕緣基膜的售價則達到1000元/kg,毛利率達到約70%。技術難度更高的軌交用薄膜售價在2000元/kg以上,微電子封裝用以及航空航天用聚酰亞胺薄膜售價則高達3000元/噸以上。
目前我國的低端電工級聚酰亞胺薄膜已經基本滿足國內需求,而電子級聚酰亞胺薄膜超過80%依賴進口,更高等級的PI薄膜則仍處于空白領域。2015年,我國電子級聚酰亞胺薄膜需求約為5000噸,市場容量超過50億元,其中FCCL約消耗3000噸,軌交、航空航天和微電子封裝等領域的聚酰亞胺薄膜總需求約為600-800噸,市場容量接近30億元,整體進口替代空間超過60億元。
聚酰亞胺薄膜的制造工藝
消泡后的聚酰胺酸溶液,由不銹鋼溶液儲罐經管路壓入前機頭上的流涎嘴儲槽中。鋼帶以圖所示方向勻速運行,將儲槽中的溶液經流涎嘴前刮板帶走,而形成厚度均勻的液膜,然后進入烘干道干燥。 潔凈干燥的空氣由鼓風機送入加熱器預熱到一定溫度后進入上、下烘干道。熱風流動方向與鋼帶運行方向相反,以便使液膜在干燥時溫度逐漸升高,溶劑逐漸揮發(fā),增加干燥效果。
聚酰胺酸薄膜在鋼帶上隨其運行一周,溶劑蒸發(fā)成為固態(tài)薄膜,從鋼帶上剝離下的薄膜 經導向輥引向亞胺化爐。 亞胺化爐一般為多輥筒形式,與流涎機同步速度的導向輥引導聚酰胺酸薄膜進入亞胺化爐,高溫亞胺化后,由收卷機收卷。
聚酰亞胺薄膜未來發(fā)展
未來高性能PI薄膜子柔性有機薄膜太陽能電池和新一代柔性LCD和OLED顯示器產業(yè)以及鋰電池等新型動力儲電池技術產業(yè)均有廣闊的發(fā)展需求,PI薄膜的研究主要向高性能化、多功能化、易成型加工和低成本等方向發(fā)展,同時在差別化和特殊應用的高性能PI薄膜。從薄膜類型來看,主要包括幾個方面
超薄型(12.5µ以下);
低介電常數;
低收縮(0.05%以下);
TPI-PI多層復合;
高強度和高模量;
導電膜;
無色透明;
低吸水率等。
總言之,中國作為全球最大的電子零組件生產基地和最大的電子消費市場,在技術和產品布局上,盡管當前國內PI薄膜制造企業(yè)與歐美和日本企業(yè)存在一定的距離,但堅信國內企業(yè)通過持續(xù)的研發(fā)投入和技術引進提升,未來一定能夠參與高端薄膜應用的市場競爭中占有一席之地。
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