中国石化报
日期:01-15
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材料特性:PI各方面性能都优异,能解决前述材料解决不了的问题,但价格也很高。PI长期使用温度范围在零下269~260摄氏度,且在零下269摄氏度的液氮中不会脆裂,部分PI没有熔点,分解温度可达600摄氏度。机械性能方面,均苯型PI薄膜为250兆帕、联苯型PI薄膜可达530兆帕。热膨胀系数低,联苯型PI与金属在同一水平。介电性良好。具有最高的阻燃等级。经高强度辐照后,PI薄膜也能保持90%的性能。无毒,可经受数千次消毒操作,部分PI具有良好的生物相容性。
生产工艺:二酐单体、二胺单体通过两步法工艺生产出联苯型PI和均苯型PI。
应用领域:PI薄膜广泛应用于消费电子、轨道交通、风力发电、电工绝缘、航空航天等领域,是最早实现商业化、最成熟、市场容量最大的产品。PI纤维是航空航天等重要领域的核心配件材料,在环保高温滤材、防火材料等领域也有广阔的市场空间。PI泡沫用于航空航天、船舶制造等领域。PI复材是目前使用温度最高的树脂基复合材料,主要用于航空航天发动机、飞行器轻量化等领域。光敏PI主要用于光刻胶和电子封装。相比传统光刻胶,光敏PI光刻胶无须涂覆光阻隔剂,可大幅缩减加工工序。
市场供需:PI薄膜有“黄金薄膜”的美称,与碳纤维、芳纶纤维一并被认为是制约我国发展高新技术产业的三大瓶颈性关键高分子材料,是PI材料用量最大的品类。不同类别PI薄膜价格相差较大,低端电工PI薄膜为20万元/吨、低端电子PI薄膜为25万元/吨、电子级PI薄膜与热控PI薄膜为35万~60万元/吨、高端电子级PI或柔性显示用CPI薄膜超100万元/吨。
2021年,全球PI薄膜消费量1.63万吨,市场规模22.5亿美元,预计到2030年PI薄膜消费量将达2.9万吨,年均复合增长率达6.5%。2022年国内PI薄膜市场总规模达72.4亿元,其中,电子级PI薄膜26.3亿元、特种级PI薄膜26.9亿元、导热级PI薄膜9.5亿元、电工级PI薄膜9.7亿元。
产业建议:生产高性能PI膜对设备定制、制作工艺、技术人才等方面要求苛刻,门槛较高。目前这一领域呈现寡头垄断的竞争格局,90%以上的市场份额掌握在美国、日本、韩国生产商手中。国内已实现电工级PI薄膜的大规模生产,但电子级PI薄膜进口依存度达到80%,高端PI薄膜的发展水平整体较低。高性能PI薄膜国产化需求迫切,国内企业PI材料应用领域及产能规模仍有很大的扩展空间。