目前,电子市场上PI薄膜产品种类繁多,例如CF聚酰亚胺胶带、可成型聚酰亚胺薄膜、 型聚酰亚胺薄膜等等。HF聚酰亚胺胶带是在型聚酰亚胺薄膜表面进行单面F46而成的胶带, FHF为双面涂氟。胶带在常温下不具有粘结性,需要在300°C进行热结合粘结,除了具有CN型薄膜耐高温、高强度等特性之外,还具有***的防潮湿、防腐蚀性能和热封性。主要应用在塑料管型材、电热电路、热封包裹、电磁线绕包绝缘、其他电气绝缘等方面。
HT型聚酰亚胺薄膜是导电的黑色聚酰亚胺薄膜,其表面电阻被***控制且为材料上是整体均-性的薄膜,该膜不能被划伤,折坏或磨穿。HT型聚酰亚胺薄膜可作为面状发热膜,具有耐辐射、耐老化、质轻柔软耐折、使用寿命长,表面电阻可控范围60-2K9 , 可广泛用于260。C以下的发热、保温、烘干等防护元件,同时还具有省电特性,比-般电阻丝省电30%。主要应用在加热器、自动加热装置、 健康保护、 农业设施、太空和电器元件保温和防静电等方面。
薄膜制备方法为:聚酰胺酸溶液流延成膜、拉伸后,高温酰亚胺化。薄膜呈黄色透明,相对密度1.39~1.45,有突出的耐高温、耐辐射、耐化学腐蚀和电绝缘性能,可在250~280℃空气中长期使用。玻璃化温度分别为280℃(Upilex R)、385℃(Kapton)和500℃以上(Upilex S)。20℃时拉伸强度为200MPa,200℃时大于100MPa。特别适宜用作柔性印制电路板基材和各种耐高温电机电器绝缘材料。
光刻胶:某些聚酰亚胺还可以用作光刻胶。有负性胶和正性胶,分辨率可达亚微米级。与颜料或染料配合可用于彩色滤光膜,可大大简化加工工序。
在微电子器件中的应用:用作介电层进行层间绝缘,作为缓冲层可以减少应力、提高成品率。作为保护层可以减少环境对器件的影响,还可以对a-粒子起屏蔽作用,减少或消除器件的软误差(soft error)。半导体工业使用聚酰亚胺作高温黏合剂,在生产数字化半导体材料和MEMS系统的芯片时,由于聚酰亚胺层具有良好的机械延展性和拉伸强度,有助于提高聚酰亚胺层以及聚酰亚胺层与上面沉积的金属层之间的粘合。 聚酰亚胺的高温和化学稳定性则起到了将金属层和各种外界环境隔离的作用。
液晶显示用的取向排列剂:聚酰亚胺在TN-LCD、SHN-LCD、TFT-CD及未来的铁电液晶显示器的取向剂材料方面都占有十分重要的地位。
电-光材料:用作无源或有源波导材料光学开关材料等,含氟的聚酰亚胺在通讯波长范围内为透明,以聚酰亚胺作为发色团的基体可提高材料的稳定性。
湿敏材料:利用其吸湿线性膨胀的原理可以用来制作湿度传感器。
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.前者为美国某公司产品,由均苯四甲酸二酐与二苯醚二胺制得。后者由日本某公司生产,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。薄膜制备方法为:聚酰胺酸溶液流延成膜、拉伸后,高温酰亚胺化。聚酰亚胺薄膜呈黄色透明,相对密度1.39~1.45,可在250~280℃空气中长期使用.玻璃化温度分别为280℃(Upilex R)、385℃(Kapton)和500℃以上(Upilex S)。20℃时拉伸强度为200MPa,200℃时大于100MPa。
市场容量及现状
国内目前大约有50家规模大小不等的PI薄膜制造厂商,其中约80%采用流延工艺制造,仅有少量厂商采用双轴定向工艺制造。在我国高性能聚酰亚胺薄膜流延法及浸渍法工艺均较为成熟,其中浸渍法由于产品绝缘性能较差,正逐渐被淘汰。而技术难度较高的喷涂法、挤出法以及沉积法目前主要由日本***企业掌握。
目前我国绝大部分生产厂家均采用热亚胺化法,但发达国家几乎所有的聚酰亚胺薄膜生产商都已经完成了从热亚胺化法向化学亚胺法的技术与设备过渡。
目前我国的低端电工级聚酰亚胺薄膜已经基本满足国内需求,而电子级聚酰亚胺薄膜超过80%依赖进口,更高等级的PI薄膜则仍处于空白领域。2015年,我国电子级聚酰亚胺薄膜需求约为5000吨,市场容量超过50亿元,其中FCCL约消耗3000吨,轨交、航空航天和微电子封装等领域的聚酰亚胺薄膜总需求约为600-800吨,市场容量接近30亿元,整体进口替代空间超过60亿元。
聚酰亚胺薄膜未来发展
未来高性能PI薄膜子柔性有机薄膜太阳能电池和***柔性LCD和OLED显示器产业以及锂电池等新型动力储电池技术产业均有广阔的发展需求,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发展,同时在差别化和特殊应用的高性能PI薄膜。
从薄膜类型来看,主要包括几个方面
超薄型(12.5?以下);
l低介电常数;
l低收缩(0.05%以下);
lTPI-PI多层复合;
l高强度和高模量;
l导电膜;
l无色透明;
l低吸水率等。