聚酰亞胺薄膜行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及市場(chǎng)現(xiàn)狀分析

• 曾燕 2023年3月30日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 394 19
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聚酰亞胺薄膜行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及市場(chǎng)現(xiàn)狀如何?聚酰亞胺薄膜與碳纖維、芳綸纖維一起，被認(rèn)為是制約我國(guó)發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的三大瓶頸性關(guān)鍵高分子材料。憑借著性能優(yōu)異，在多個(gè)領(lǐng)域具備難以替代的作用，比如絕緣材料、撓性覆銅板、繞包電磁線以及在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)方面的新型應(yīng)用。

聚酰亞胺薄膜行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及市場(chǎng)現(xiàn)狀分析

聚酰亞胺薄膜行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及市場(chǎng)現(xiàn)狀如何?聚酰亞胺薄膜與碳纖維、芳綸纖維一起，被認(rèn)為是制約我國(guó)發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的三大瓶頸性關(guān)鍵高分子材料。憑借著性能優(yōu)異，在多個(gè)領(lǐng)域具備難以替代的作用，比如絕緣材料、撓性覆銅板、繞包電磁線以及在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)方面的新型應(yīng)用。

聚酰亞胺薄膜也稱PI膜，是一種新型的耐高溫高分子聚合物薄膜，是由PAA溶液流涎成膜后，再經(jīng)亞胺化制成。PI薄膜呈琥珀色，具有優(yōu)良的力學(xué)性能、介電性能、化學(xué)穩(wěn)定性以及很高的耐輻照、耐腐蝕、耐高低溫性能。PI薄膜的商業(yè)化進(jìn)程始于20世紀(jì)50年代，最早應(yīng)用于電工絕緣領(lǐng)域，

得益于優(yōu)異的綜合性能及出色的加工性能，PI可以制成除了橡膠以外的各種形式的產(chǎn)品，包括PI薄膜、PI纖維、PI泡沫、PI樹脂、PI基復(fù)合材料、光敏PI(PSPI)等，產(chǎn)品類型的多樣性在高分子材料中居于前列，廣泛應(yīng)用于電子通信、航天航空、新能源、電氣絕緣、汽車工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要性凸顯。

PI膜行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，上游是PMDA、ODA以及其他原材料，中游是PI薄膜制造商，下游是各類別PI薄膜應(yīng)用：熱控PI薄膜(高導(dǎo)熱石墨膜前驅(qū)體PI薄膜)、電子PI薄膜(電子基材用PI薄膜、電子印刷用PI薄膜)、電工PI薄膜(耐電暈PI薄膜、C級(jí)電工PI薄膜)、航空PI薄膜(聚酰亞胺復(fù)合鋁箔MAM)。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院出版的《2021-2026年中國(guó)聚酰亞胺薄膜市場(chǎng)深度全景調(diào)研及投資前景分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì)分析顯示：

我國(guó)聚酰亞胺薄膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為落后，目前國(guó)內(nèi)有80家左右的生產(chǎn)企業(yè)，大部分企業(yè)的產(chǎn)品較為低端，國(guó)內(nèi)高端聚酰亞胺薄膜產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口。雖然我國(guó)聚酰亞胺薄膜產(chǎn)品主要應(yīng)用于低端市場(chǎng)，但由于多年的積累，我國(guó)聚酰亞胺薄膜企業(yè)逐漸在高端領(lǐng)域取得突破，如中科院化學(xué)所與深圳瑞華泰薄膜科技有限公司合作，掌握了具有自主產(chǎn)權(quán)的高性能PI膜制造技術(shù)。

從PI薄膜市場(chǎng)規(guī)模來看，2016年全球PI薄膜市場(chǎng)規(guī)模估計(jì)為14.92億美元，初步估算到2020年增長(zhǎng)至20億美元，到2025年增長(zhǎng)至31億美元。航空航天技術(shù)的發(fā)展和電子行業(yè)的增長(zhǎng)推動(dòng)了該行業(yè)的需求，移動(dòng)電話和柔性顯示器等消費(fèi)電子產(chǎn)品的消費(fèi)增加，也對(duì)PI膜行業(yè)產(chǎn)生積極影響。

隨著PI材料研究的進(jìn)步和下游需求的驅(qū)動(dòng)，PI薄膜的功能性應(yīng)用不斷被開發(fā)出來，如用于消費(fèi)電子導(dǎo)熱材料的高導(dǎo)熱石墨膜前驅(qū)體PI薄膜、航天航空用PI薄膜等。同時(shí)，PI薄膜具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性能，可在各種極端空間環(huán)境維持性能穩(wěn)定性，在航天航空領(lǐng)域的功能性應(yīng)用不斷增加，如耐候性飛行器特種線纜、低軌飛行器長(zhǎng)壽命耐氧原子太陽(yáng)能電池基板等，航天航空用PI薄膜的市場(chǎng)前景良好。

由于國(guó)內(nèi)PI薄膜行業(yè)的整體水平與國(guó)外存在差距，大部分停留于低端產(chǎn)品領(lǐng)域，而高性能PI薄膜領(lǐng)域主要被杜邦、鐘淵化學(xué)、SKPI等國(guó)外巨頭占據(jù)，產(chǎn)品嚴(yán)重依賴進(jìn)口。在我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、關(guān)鍵材料國(guó)產(chǎn)化的背景下，高性能PI薄膜進(jìn)口替代的市場(chǎng)空間巨大。以瑞華泰為代表的具有獨(dú)立完善的核心技術(shù)體系的企業(yè)，有望獲得更多市場(chǎng)份額，推動(dòng)高性能PI薄膜的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。

PI薄膜因其優(yōu)異的物理性能、化學(xué)性能等，廣泛應(yīng)用于柔性線路板、消費(fèi)電子、高速軌道交通、風(fēng)力發(fā)電、5G通信、柔性顯示、航天航空等多個(gè)領(lǐng)域。隨著共聚改性等新技術(shù)的運(yùn)用，通過對(duì)其配方設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝的不斷探索和改進(jìn)，PI薄膜衍生出更多功能性應(yīng)用，下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬。

隨著柔性屏的流行，將會(huì)進(jìn)一步拉高聚酰亞胺的需求量，而國(guó)內(nèi)聚酰亞胺薄膜的產(chǎn)量一直無法滿足需求量，預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)廠商還會(huì)進(jìn)一步提高產(chǎn)能。

聚酰亞胺薄膜(PI膜)是目前世界上性能最好的薄膜類絕緣材料，廣泛應(yīng)用與航空航天、微電子、原子能、電氣絕緣、液晶顯示、膜分離技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域。它與碳纖維、芳綸纖維一起，被認(rèn)為是制約我國(guó)發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的三大瓶頸性關(guān)鍵高分子材料。

從全球范圍來看，美國(guó)杜邦、日本宇部興產(chǎn)、鐘淵化學(xué)、三菱瓦斯，韓國(guó)SKC等幾家公司基本壟斷了電子級(jí)聚酰亞胺薄膜以上的高性能聚酰亞胺薄膜市場(chǎng)。其中美國(guó)杜邦是最早進(jìn)行聚酰亞胺批量化生產(chǎn)的企業(yè)，同時(shí)也是目前全球占比最高的聚酰亞胺生產(chǎn)商，占據(jù)全球40%以上的高性能聚酰亞胺薄膜市場(chǎng)。

從國(guó)內(nèi)來看，目前我國(guó)大多數(shù)廠商仍以生產(chǎn)電工級(jí)聚酰亞胺薄膜為主，主要有桂林電科院、溧陽(yáng)華晶、江陰天花、江蘇亞寶、深圳泰瑞華、山東萬(wàn)達(dá)、時(shí)代新材、丹邦科技等。

聚酰亞胺薄膜是聚酰亞胺最早的商品之一，用于電機(jī)的槽絕緣及電纜繞包材料。透明的聚酰亞胺薄膜可作為柔軟的太陽(yáng)能電池底板。聚酰亞胺纖維可以用于熱氣體的過濾，聚酰亞胺的紗可以從廢氣中分離出塵埃和特殊的化學(xué)物質(zhì)。

聚酰亞胺性能特點(diǎn)

由于聚酰亞胺結(jié)構(gòu)中帶有十分穩(wěn)定的芳雜環(huán)，擁有許多優(yōu)異的性能：

(1)耐熱性

聚酰亞胺具有極強(qiáng)的耐熱性，TGA熱重分析表示聚酰亞胺分解溫度可達(dá)500℃—600℃，是現(xiàn)階段最穩(wěn)定的聚合物之一。

(2)耐低溫

聚酰亞胺材料具有耐超低溫特性，即使在超低溫的液氮中，不會(huì)脆裂，仍能保持一定的機(jī)械強(qiáng)度。

(3)良好的力學(xué)性能

均苯型聚酰亞胺薄膜(Kapton)的拉伸強(qiáng)度為170MPa、拉伸模量為3.0GPa，而聯(lián)苯型聚酰亞胺(Upilex)的拉伸強(qiáng)度達(dá)到400MPa、拉伸模量為3~4GPa，增強(qiáng)以后可大于200GPa。

(4)良好的尺寸穩(wěn)定性

聚酰亞胺材料具有極低的熱膨脹系數(shù)，熱膨脹系數(shù)一般在2×105~3×10-5/℃，聯(lián)苯型聚酰亞胺的熱膨脹系數(shù)在1×10-6/℃，個(gè)別產(chǎn)品熱膨脹系數(shù)可1×10-7/℃，與金屬的熱膨脹系數(shù)接近。正是這種低熱膨脹系數(shù)的特性，PI可廣泛應(yīng)用于柔性印刷電路板的制造。

(5)良好的介電及絕緣性

聚酰亞胺材料的介電常數(shù)一般在3.0~3.6之間，當(dāng)引入氟原子或?qū)⒓{米級(jí)的空氣分散其中時(shí)，介電常數(shù)可降至2.5~2.7之間，甚至更低。介電損耗在1×10-3左右，介電強(qiáng)度在100~300Kv/mm、體積電阻為1×1017?.cm。這種低介電常數(shù)的聚酰亞胺在微電子行業(yè)作為封裝材料、絕緣材料的應(yīng)用提供了保障。

(6)良好的耐輻射性能

聚酰亞胺材料在高溫、高真空及輻照下穩(wěn)定，揮發(fā)物少。

(7)良好的化學(xué)穩(wěn)定性

通常聚酰亞胺不溶于常用有機(jī)溶劑，常見的可溶性聚酰亞胺也只是溶解在一些特定的極性有機(jī)溶劑中，但聚酰亞胺與其它芳香聚合物一樣，不耐濃硫酸、濃硝酸及鹵素。聚酰亞胺對(duì)稀酸有較強(qiáng)的耐水解性能，對(duì)氧化劑、還原劑的穩(wěn)定性也較高，特別是在高溫下，其穩(wěn)定性尤為突出。但一般的品種不耐水解，尤其是堿性水解。

(8)良好的阻燃性

聚酰亞胺是自熄性聚合物，發(fā)煙率極低，高溫燃燒后的殘?zhí)柯食Ｔ?0%以上，是一種良好的阻熱劑及阻燃劑。

(9)無毒及生物相容性

聚酰亞胺無毒，且一些聚酰亞胺還具有很好的生物相容性。聚酰亞胺可用來制造餐具及醫(yī)療器械，可經(jīng)得起上千次的消毒。

(10)聚酰亞胺也有它的缺點(diǎn)：傳統(tǒng)的聚酰亞胺不熔不溶，難以加工;制成薄膜硬、脆、強(qiáng)度不好;用于微電子工業(yè)時(shí)，其熱膨脹系數(shù)不好;用于光通信工業(yè)，透明性差;同時(shí)，其粘接性也不是很好。

超耐熱聚酰亞胺薄膜已被開發(fā)出來

聚酰亞胺薄膜是一種新型的耐高溫有機(jī)聚合物薄膜，它是目前世界上性能最好的薄膜類絕緣材料，具有優(yōu)良的力學(xué)性能、電性能、化學(xué)穩(wěn)定性以及很高的抗輻射性能、耐高溫和耐低溫性能(-269℃至+400℃)。1959年美國(guó)杜邦公司首先合成出芳香族聚酰亞胺，1962年試制成聚酰亞胺薄膜(PI薄膜)，1965年開始生產(chǎn)，商品牌號(hào)為KAPTON。我國(guó)60年代末可以小批量生產(chǎn)聚酰亞胺薄膜，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于航空、航海、宇宙飛船、火箭導(dǎo)彈、原子能、電子電器工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。

聚酰亞胺薄膜的生產(chǎn)基本上是二步法，第一步合成聚酰胺酸，第二步成膜亞胺化。目前，在合成聚酰胺酸樹脂主要是采用均苯四甲酸二酐(PMDA)和二氨基二苯醚(ODA)在極強(qiáng)性溶劑二甲基乙酰胺(DMAC)中經(jīng)縮聚制得。此法制得的聚酰亞胺薄膜屬均苯型，其與厚度有關(guān)的性能要求，如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、交流電氣強(qiáng)度等，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)與聯(lián)苯型聚酰亞胺薄膜的性能相當(dāng)，但其耐熱性較差。

中元化工開發(fā)了“PixeoTM IB”，一種高速高頻5G超耐熱聚酰亞胺薄膜。樣品已于10月份提供，計(jì)劃于2021年全面推出?！癙ixeoTM IB”可以將高頻下的介質(zhì)損耗角正切降低到0.0025，是世界上最高水平的聚酰亞胺薄膜。這是利用中元化工多年積累的先進(jìn)聚酰亞胺開發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，使5G毫米波頻段的處理成為可能，從而實(shí)現(xiàn)高速通信。

隨著5G智能手機(jī)的出現(xiàn)(據(jù)說通訊速度是4G的100倍左右)，預(yù)計(jì)全球智能手機(jī)市場(chǎng)5G機(jī)型將從此迅速普及。憑借支持毫米波的“PixeoTM IB”和適合sub 6的“PixeoTM SR”，中原化工將擴(kuò)大支持5G的產(chǎn)品陣容，通過擴(kuò)大相關(guān)材料的銷量，幫助數(shù)字設(shè)備實(shí)現(xiàn)更高的功能。

在用于支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟牧戏矫?，中原化工憑借超耐熱聚酰亞胺“PixeoTM”在市場(chǎng)上占有很高的份額。然而，中原化學(xué)繼續(xù)通過不同種類的聚酰亞胺產(chǎn)品提供各種解決方案。其中包括用于柔性顯示器的透明聚酰亞胺薄膜、玻璃替代品、用于薄膜晶體管基板的液態(tài)聚酰亞胺以及超高導(dǎo)熱石墨片。

未來行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展前景和投資機(jī)會(huì)在哪?欲了解更多關(guān)于行業(yè)具體詳情可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的報(bào)告《2021-2026年中國(guó)聚酰亞胺薄膜市場(chǎng)深度全景調(diào)研及投資前景分析報(bào)告》。由中研普華研究院撰寫，本報(bào)告對(duì)我國(guó)聚酰亞胺薄膜行業(yè)的供需狀況、聚酰亞胺薄膜發(fā)展現(xiàn)狀、聚酰亞胺薄膜子行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了聚酰亞胺薄膜行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對(duì)行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、聚酰亞胺薄膜行業(yè)的發(fā)展建議、聚酰亞胺薄膜行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等等。聚酰亞胺薄膜報(bào)告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

聚酰亞胺薄膜行業(yè)研究報(bào)告旨在從國(guó)家經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手，分析聚酰亞胺薄膜未來的政策走向和監(jiān)管體制的發(fā)展趨勢(shì)，挖掘聚酰亞胺薄膜行業(yè)的市場(chǎng)潛力，基于重點(diǎn)細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域的深度研究，提供對(duì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)業(yè)盈利水平等多個(gè)角度市場(chǎng)變化的生動(dòng)描繪，清晰發(fā)展方向。

在形式上，聚酰亞胺薄膜報(bào)告以豐富的數(shù)據(jù)和圖表為主，突出文章的可讀性和可視性，避免套話和空話。報(bào)告附加了與行業(yè)相關(guān)的數(shù)據(jù)、聚酰亞胺薄膜政策法規(guī)目錄、主要企業(yè)信息及聚酰亞胺薄膜行業(yè)的大事記等，為投資者和業(yè)界人士提供了一幅生動(dòng)的聚酰亞胺薄膜行業(yè)全景圖。

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