一、聚酰亚胺的概述
聚酰亚胺(Polyimide,有时简写为PI),是综合性能最佳的有机高分子材料之一。其耐高温达°C以上,长期使用温度范围--°C,部分无明显熔点,高绝缘性能,赫兹下介电常数4.0,介电损耗仅0.-0.,属F至H级绝缘。聚酰亚胺可分为均苯型PI,可溶性PI,聚酰胺-酰亚胺(PAI)和聚醚亚胺(PEI)四类。
聚酰亚胺分类
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聚酰亚胺具有优异的热稳定性、耐化学腐蚀性和机械性能,通常为橘黄色。石墨或玻璃纤维增强的聚酰亚胺的抗弯强度可达到MPa,抗弯模量达到20GPa.热固性聚酰亚胺蠕变很小,有较高的拉伸强度。聚酰亚胺的使用温度范围覆盖较广,从零下一百余度到两三百度。
聚酰亚胺化学性质稳定。聚酰亚胺不需要加入阻燃剂就可以阻止燃烧。一般的聚酰亚胺都抗化学溶剂如烃类、酯类、醚类、醇类和氟氯烷。它们也抗弱酸但不推荐在较强的碱和无机酸环境中使用。某些聚酰亚胺如CP1和CORINXLS是可溶于溶剂,这一性质有助于发展他们在喷涂和低温交联上的应用。
聚酰亚胺性质
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二、聚酰亚胺薄膜概述
聚酰亚胺(PI)薄膜是聚酰亚胺应用最为广泛的产品形式之一。自年美国杜邦公司采用芳香族均苯四甲酸二酐(PMDA)和芳香族二氨基二苯醚二氨合成第一代PI薄膜,并于年退出商品牌号为Kapton的均苯型薄膜以来。凭借着优异的综合性能,PI薄膜作为高温绝缘材料、防辐射材料、柔性线路板材料,在航空航天、电子绝缘、原子能工业、卫星、核潜艇、微电子(包括IC、印制电路板)等方面得到广泛应用。
聚酰亚胺薄膜应用领域
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相关报告:华经产业研究院发布的《-年中国聚酰亚胺薄膜行业投资分析及发展战略咨询报告》
聚酰亚胺薄膜包括均苯型聚酰亚胺薄膜和联苯型聚酰亚胺薄膜两类。前者为美国杜邦公司产品,商品名Kapton,由均苯四甲酸酐与二氨基二苯醚制得。后者由日本宇部兴产公司生产,商品名Upilex,由联苯四甲酸二酐与二苯醚二胺(R型)或间苯二胺(S型)制得。
聚酰亚胺薄膜分类
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年杜邦公司开始尝试生产芳香族聚酰亚胺薄膜,并以H薄膜的名称在美国工业领域开始使用。年杜邦公司正式推出商品牌号的Kapton的均苯型聚酰亚胺薄膜,开始商业化生产。Kapton采用1,2,4,5均苯四甲酸二酐和芳香族二氨基二苯醚为原料,在极强性溶剂中经缩聚并流延成膜再经亚胺化而成。
Kapton薄膜有三种类型,H型、F型、V型,年通过技术改进,杜邦又推出三种改良型,即HN、FN和VN型。HN型即通用型聚酰亚胺薄膜,适用于多种产品形式,VN型具有优越的尺寸稳定性,FN型是指表面涂有氟聚合物的聚酰亚胺薄膜,增加薄膜的润滑、密封性能,从而改善其抗化学腐蚀、抗氧化和抗潮性,此类薄膜还具有热粘性,可在高温下自行粘接或与底层导线接合。
年杜邦公司和日本东丽公司合资,开始正式于日本生产Kapton系列薄膜,并开发出KaptonK、E、EN等多种新型号产品,具有高的尺寸稳定性和低的吸湿性。
聚酰亚胺薄膜发展历程
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三、聚酰亚胺薄膜主要制造厂商
全球聚酰亚胺薄膜生产厂商主要集中于美国、日本和韩国。其中美国杜邦Kapton薄膜是世界知名品牌,通用电气公司的Ultem也是具有很大的知名度。韩国生产聚酰亚胺薄膜的厂商为SKCKOLONPI和Kancka(钟渊化学)。日本知名聚酰亚胺薄膜生产厂商为Ube(宇部兴产)、MGC(三菱瓦斯)和Mitsui(三井化学)。
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四、聚酰亚胺薄膜发展趋势
随着5G的普及及电子工业的快速深入化发展,PI薄膜不仅在传统的绝缘和柔性覆铜板等领域的应用不断增长,也在许多领域展现出新的应用前景。
高性能PI薄膜在柔性有机薄膜太阳能电池、柔性LCD和OLED显示以及锂离子蓄电池等技术产业均有着广阔的市场前景。未来PI薄膜的研究越来越趋向朝高性能化、多功能化、易成型加工和低成本等方向发展,具有差别化和特殊应用的高性能PI薄膜也会在少数特定行业发挥出重要作用。目前,PI薄膜已经在燃料电池、传感器件、气体分离膜、透明和柔性基材等领域受到广泛
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