PI(聚酰亞胺)薄膜是世界上綜合性能最佳的絕緣薄膜材料,被稱為“黃金薄膜”,在撓性印制電路(FPC)、電子通訊、光電顯示以及 LED 領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。
據(jù)指紋識別軟板數(shù)據(jù)顯示,2017年全球PI薄膜的市場規(guī)模為15.2億美元,預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到24.5億美元,2017 年~2022 年的復(fù)合年均增長率(CAGR)達(dá)到10%。
在全球新興產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)下,高性能PI薄膜已經(jīng)成為高精尖系統(tǒng)中不可缺少的關(guān)鍵材料,在未來有著廣闊的市場需求和發(fā)展前景。
迄今為止,PI薄膜仍屬于高技術(shù)壁壘行業(yè)。全球PI薄膜的產(chǎn)能仍然主要由國外少數(shù)企業(yè)所壟斷,分別是美國杜邦(DuPont)、日本鐘化(KANEKA)、韓國 SKCKOLONPI 以及日本宇部興產(chǎn)株式會社(Ube)等。
目前國內(nèi)已有部分PI薄膜生產(chǎn)廠商,且具有了一定實(shí)力。但是國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品大多應(yīng)用于低端市場,高端PI薄膜市場仍然處于國外企業(yè)壟斷階段。隨著我國電子信息產(chǎn)業(yè)的升級換代,國內(nèi)柔性線路板市場對PI薄膜的需求量也將會大幅增加。
PI薄膜的性能
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優(yōu)異的耐熱性
聚酰亞胺的分解溫度一般在500℃以上,有時(shí)甚至更高。這是有機(jī)聚合物中熱穩(wěn)定性最好的品種之一,這主要是因?yàn)榉肿渔溨泻写罅康姆枷悱h(huán)。
優(yōu)異的力學(xué)性能
增強(qiáng)基體材料的拉伸強(qiáng)度在100 MPa以上,馬來酸酐制備的上尉薄膜的拉伸強(qiáng)度為170 MPa,聯(lián)苯聚酰亞胺(Upilexs)為400 mpa,聚酰亞胺纖維的彈性模量可達(dá)500 MPa,僅次于碳纖維。
具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐濕性和耐熱性
聚酰亞胺一般不溶于有機(jī)溶劑,耐腐蝕和水解。通過改變分子設(shè)計(jì),可獲得不同的結(jié)構(gòu)類型。有些品種能承受2大氣壓,120℃水經(jīng)過500小時(shí)的煮沸。
良好的抗輻射能力
經(jīng)5×109 rad輻射后,聚酰亞胺薄膜的強(qiáng)度保持在86%,部分聚酰亞胺纖維在1×1010rad快電子輻照下的強(qiáng)度保持率為90%。
良好的介電性能
介電常數(shù)小于3.5。當(dāng)氟原子引入分子鏈時(shí),介電常數(shù)可降至2.5左右,介電損耗為10,介電強(qiáng)度為100~300 kV/mm,體積電阻為1015-17Ωcm。因此,含氟聚酰亞胺的合成是一個(gè)研究熱點(diǎn)。
PI膜的應(yīng)用