聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)廠家——誼海工貿(mào)告訴您
聚酰亞胺(Polyimides簡(jiǎn)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(jīng)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(dá)到550~600℃,長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)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(xué)腐蝕、耐磨損、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。被廣泛應(yīng)用于航空、航天、機(jī)械、電氣、原子能、微電子、液晶顯示等高技術(shù)領(lǐng)域。并已經(jīng)成為全球火箭、宇航等尖端科技領(lǐng)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(lián)苯型聚酰亞胺薄膜兩類.前者為美國某公司產(chǎn)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(chǎn),由聯(lián)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(duì)密度1.39~1.45,可在250~280℃空氣中長(zhǎng)期使用.玻璃化溫度分別為280℃(Upilex R)、385℃(Kapton)和500℃以上(Upilex S)。20℃時(shí)拉伸強(qiáng)度為200MPa,200℃時(shí)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(jī)電器絕緣材料。
市場(chǎng)容量及現(xiàn)狀
國內(nèi)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(chǎn)品絕緣性能較差,正逐漸被淘汰。而技術(shù)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(jìn)企業(yè)掌握。
目前我國絕大部分生產(chǎn)廠家均采用熱亞胺化法,但發(fā)達(dá)國家?guī)缀跛械木埘啺繁∧どa(chǎn)商都已經(jīng)完成了從熱亞胺化法向化學(xué)亞胺法的技術(shù)與設(shè)備過渡。
應(yīng)用于不同領(lǐng)域的聚酰亞胺薄膜售價(jià)及利潤(rùn)水平相差較大,如傳統(tǒng)的低端電工級(jí)PI絕緣薄膜經(jīng)過多年的發(fā)展,目前售價(jià)約為300-400元/kg,而電子級(jí)聚酰亞胺絕緣基膜的售價(jià)則達(dá)到1000元/kg,毛利率達(dá)到約70%。技術(shù)難度更高的軌交用薄膜售價(jià)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(jià)則高達(dá)3000元/噸以上。
目前我國的低端電工級(jí)聚酰亞胺薄膜已經(jīng)基本滿足國內(nèi)需求,而電子級(jí)聚酰亞胺薄膜超過80%依賴進(jìn)口,更高等級(jí)的PI薄膜則仍處于空白領(lǐng)域。2015年,我國電子級(jí)聚酰亞胺薄膜需求約為5000噸,市場(chǎng)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(lǐng)域的聚酰亞胺薄膜總需求約為600-800噸,市場(chǎng)容量接近30億元,整體進(jìn)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(chǔ)罐經(jīng)管路壓入前機(jī)頭上的流涎嘴儲(chǔ)槽中。鋼帶以圖所示方向勻速運(yùn)行,將儲(chǔ)槽中的溶液經(jīng)流涎嘴前刮板帶走,而形成厚度均勻的液膜,然后進(jìn)入烘干道干燥。 潔凈干燥的空氣由鼓風(fēng)機(jī)送入加熱器預(yù)熱到一定溫度后進(jìn)入上、下烘干道。熱風(fēng)流動(dòng)方向與鋼帶運(yùn)行方向相反,以便使液膜在干燥時(shí)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(yùn)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(jīng)導(dǎo)向輥引向亞胺化爐。 亞胺化爐一般為多輥筒形式,與流涎機(jī)同步速度的導(dǎo)向輥引導(dǎo)聚酰胺酸薄膜進(jìn)入亞胺化爐,高溫亞胺化后,由收卷機(jī)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(jī)薄膜太陽能電池和新一代柔性LCD和OLED顯示器產(chǎn)業(yè)以及鋰電池等新型動(dòng)力儲(chǔ)電池技術(shù)產(chǎn)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(shí)在差別化和特殊應(yīng)用的高性能PI薄膜。從薄膜類型來看,主要包括幾個(gè)方面
超薄型(12.5µ以下);
低介電常數(shù);
低收縮(0.05%以下);
TPI-PI多層復(fù)合;
高強(qiáng)度和高模量;
導(dǎo)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(chǎn)基地和最大的電子消費(fèi)市場(chǎng),在技術(shù)和產(chǎn)品布局上,盡管當(dāng)前國內(nèi)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(jiān)信國內(nèi)企業(yè)通過持續(xù)的研發(fā)投入和技術(shù)引進(jìn)提升,未來一定能夠參與高端薄膜應(yīng)用的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地。
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