聚酰亞胺薄膜行業(yè)發(fā)展趨勢及市場現(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)展趨勢及市場現(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)展趨勢及市場現(xiàn)狀分析

聚酰亞胺薄膜行業(yè)發(fā)展趨勢及市場現(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)等各個領(lǐng)域，對高新技術(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年中國聚酰亞胺薄膜市場深度全景調(diào)研及投資前景分析報告》統(tǒng)計分析顯示：

我國聚酰亞胺薄膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為落后，目前國內(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，國內(nèi)高端聚酰亞胺薄膜產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口。雖然我國聚酰亞胺薄膜產(chǎn)品主要應(yīng)用于低端市場，但由于多年的積累，我國聚酰亞胺薄膜企業(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薄膜市場規(guī)模來看，2016年全球PI薄膜市場規(guī)模估計為14.92億美元，初步估算到2020年增長至20億美元，到2025年增長至31億美元。航空航天技術(shù)的發(fā)展和電子行業(yè)的增長推動了該行業(yè)的需求，移動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，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，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、低軌飛行器長壽命耐氧原子太陽能電池基板等，航天航空用PI薄膜的市場前景良好。

由于國內(nèi)PI薄膜行業(yè)的整體水平與國外存在差距，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等國外巨頭占據(jù)，產(chǎn)品嚴(yán)重依賴進(jìn)口。在我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、關(guān)鍵材料國產(chǎn)化的背景下，高性能PI薄膜進(jìn)口替代的市場空間巨大。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)，有望獲得更多市場份額，推動高性能PI薄膜的國產(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、航天航空等多個領(lǐng)域。隨著共聚改性等新技術(shù)的運(yùn)用，通過對其配方設(shè)計、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，將會進(jìn)一步拉高聚酰亞胺的需求量，而國內(nèi)聚酰亞胺薄膜的產(chǎn)量一直無法滿足需求量，預(yù)計國內(nèi)廠商還會進(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)等各個領(lǐng)域。它與碳纖維、芳綸纖維一起，被認(rèn)為是制約我國發(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，美國杜邦、日本宇部興產(chǎn)、鐘淵化學(xué)、三菱瓦斯，韓國SKC等幾家公司基本壟斷了電子級聚酰亞胺薄膜以上的高性能聚酰亞胺薄膜市場。其中美國杜邦是最早進(jìn)行聚酰亞胺批量化生產(chǎn)的企業(yè)，同時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。

從國內(nèi)來看，目前我國大多數(shù)廠商仍以生產(chǎn)電工級聚酰亞胺薄膜為主，主要有桂林電科院、溧陽華晶、江陰天花、江蘇亞寶、深圳泰瑞華、山東萬達(dá)、時代新材、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{米級的空氣分散其中時，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。聚酰亞胺對稀酸有較強(qiáng)的耐水解性能，對氧化劑、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，其熱膨脹系數(shù)不好;用于光通信工業(yè)，透明性差;同時，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)，商品牌號為KAPTON。我國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、斷裂伸長率、交流電氣強(qiáng)度等，在實際應(yīng)用時與聯(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)實現(xiàn)的，使5G毫米波頻段的處理成為可能，從而實現(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)計全球智能手機(jī)市場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)市場發(fā)展前景和投資機(jī)會在哪?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)研究院的報告《2021-2026年中國聚酰亞胺薄膜市場深度全景調(diào)研及投資前景分析報告》。由中研普華研究院撰寫，本報告對我國聚酰亞胺薄膜行業(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)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。聚酰亞胺薄膜報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(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)研究報告旨在從國家經(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，挖掘聚酰亞胺薄膜行業(yè)的市場潛力，基于重點(diǎn)細(xì)分市場領(lǐng)域的深度研究，提供對產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場競爭、產(chǎn)業(yè)盈利水平等多個角度市場變化的生動描繪，清晰發(fā)展方向。

在形式上，聚酰亞胺薄膜報告以豐富的數(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的聚酰亞胺薄膜行業(yè)全景圖。

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