Phân tích công nghiệp của phim polyimide
Mar 17, 2025
Tổng quan về phim polyimide (phim PI)
Polyimide (PI) là một polymer chứa cấu trúc imide trong xương sống phân tử của nó. Nó thuộc về một gia đình lớn các polyme hiệu suất cao, với hầu hết các vật liệu PI hiệu suất cao có cấu trúc thơm và dị vòng như các thành phần xương sống chính của chúng. PI có xếp hạng độ trễ ngọn lửa cao nhất (UL -94) và thể hiện cách điện tuyệt vời, tính chất cơ học, độ ổn định hóa học, kháng lão hóa và kháng bức xạ. Nó có hằng số điện môi là 4. 0 ở 1 0 3 Hz và mất điện môi thấp như 0. Các tính chất này vẫn ổn định trong phạm vi nhiệt độ rộng (-269 độ đến 400 độ), kiếm được danh tiếng là "một trong những loại nhựa kỹ thuật hứa hẹn nhất của thế kỷ 21" và "người giải quyết vấn đề". Người ta thường nói rằng "không có polyimide, vi điện tử hiện đại sẽ không tồn tại", vì các vật liệu PI ngồi ở đỉnh cao của hệ thống phân cấp vật liệu polymer.
Phim Polyimide (Phim PI)
Phim PI cung cấp các tính chất cơ học đặc biệt, tính chất điện môi, độ ổn định hóa học và khả năng chống bức xạ, ăn mòn và nhiệt độ khắc nghiệt. Nó được coi là một trong những vật liệu polymer kỹ thuật tiên tiến hiệu suất tốt nhất trên toàn thế giới và thường được gọi là "phim vàng". Bên cạnh sợi carbon và sợi aramid, PI Film là một trong ba vật liệu polymer chính, tác động đáng kể đến sự phát triển của các ngành công nghệ công nghệ cao ở Trung Quốc.
Quy trình sản xuất phim polyimide (phim PI)
Trước khi trải qua quá trình bắt chước, màng PI trước tiên phải được hình thành thành màng bằng các phương pháp khác nhau, bao gồm đúc, đúc kéo (kéo dài hai trục), tẩm (lớp phủ nhôm), phun, đùn và lắng đọng. Việc lựa chọn phương pháp xử lý ảnh hưởng lớn đến tính chất của bộ phim và hiệu quả sản xuất. Trong số các phương pháp này, việc đúc và đúc diễn biến là những phương pháp được sử dụng phổ biến nhất. Loại thứ hai được ưa thích để sản xuất phim PI hiệu suất cao. Ở Trung Quốc, cả phương pháp đúc và tẩm được phát triển tốt, mặc dù phương pháp ngâm tẩm đang dần bị loại bỏ do các đặc tính cách nhiệt kém hơn của nó. Các kỹ thuật nâng cao hơn như phun, đùn và lắng đọng vẫn chủ yếu nằm dưới sự kiểm soát của Nhật Bản vào năm 2016.
Hiện tại, hai phương pháp sai lệch chính tồn tại: imid hóa nhiệt và mô phỏng hóa học.
Nhớ nhiệtLiên quan đến việc sưởi ấm axit polyamic đến nhiệt độ cụ thể, gây mất nước và chu kỳ.
Imidization hóa họcLiên quan đến việc thêm một tác nhân khử nước và chất xúc tác vào axit polyamic ở nhiệt độ bên dưới -5 độ, trộn nhanh, và sau đó làm nóng để thúc đẩy mất nước và chu kỳ.
So với việc bắt chước hóa học, phương pháp nhiệt đơn giản hơn về quy trình và thiết bị nhưng tạo ra các màng có tính chất vật lý và hóa học kém hơn, khiến nó không phù hợp với màng PI cấp điện tử. Trước năm 2014, hầu hết các nhà sản xuất Trung Quốc đã dựa vào quá trình sử dụng nhiệt, trong khi hầu hết tất cả các nhà sản xuất phim PI chính ở các nước phát triển đã chuyển sang sử dụng hóa chất. Dòng sản xuất phim PI mới được xây dựng 180- Ton của Times New Vetical là một trong những vật liệu đầu tiên ở Trung Quốc áp dụng quy trình bắt chước hóa học, cho phép sản xuất màng PI hiệu suất cao cho các ứng dụng vận chuyển đường sắt.
Ứng dụng của màng polyimide (phim PI)
1) Mở rộng thị trường cho phim PI cấp điện tử được điều khiển bởi các bảng mạch in linh hoạt (FPC)
Laminate đồng linh hoạt (FCCL) là một vật liệu cơ sở quan trọng để sản xuất các bảng mạch in linh hoạt (FPC). Thị trường FCCL toàn cầu đã tăng từ 2,64 tỷ đô la trong năm 2014 lên 4,48 tỷ đô la trong năm 2019. Là nguyên liệu chính cho FCCL, nhu cầu phim PI cấp điện tử đã tăng theo 14.877,5 tấn trên toàn thế giới vào năm 2019, với 4, 869}
Từ năm 2014 đến 2020, thị trường FPC của Trung Quốc đã tăng từ CNY 29,07 tỷ lên 52,6 tỷ CNY, với tốc độ tăng trưởng gộp hàng năm (CAGR) là 10,4%. Các sản phẩm điện tử mới nổi tiếp tục thúc đẩy nhu cầu của FPC, với thị trường dự kiến đạt 54,44 tỷ CNY vào năm 2021, mở rộng thêm nhu cầu về phim PI cấp điện tử.
2) Thị trường đang phát triển cho phim PI cấp đặc sản trong hàng không vũ trụ và màn hình linh hoạt
Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, màng PI được sử dụng làm vật liệu bảo vệ cho tên lửa do thời tiết tuyệt vời và khả năng chống bức xạ. Thị trường hàng không vũ trụ thương mại toàn cầu đã vượt 800 tỷ CNY vào năm 2019, với CAGR là 22,1%. Vì chi phí nguyên liệu thô chiếm khoảng 35% tổng chi phí của một lần phóng tên lửa duy nhất, sản xuất vật liệu trong nước sẽ giảm đáng kể chi phí sản xuất, thúc đẩy sự tăng trưởng của phim PI cấp đặc biệt.
Trong lĩnh vực hiển thị linh hoạt, màng PI (CPI) không màu là vật liệu bìa ưa thích cho màn hình điện thoại thông minh có thể gập lại. Khi màn hình linh hoạt trở nên thương mại hóa hơn, điện thoại thông minh có thể gập lại đang nổi lên như một yếu tố hình thức mới. Đến năm 2024, các lô hàng điện thoại thông minh có thể gập lại toàn cầu dự kiến sẽ đạt 45,3 triệu chiếc, với Trung Quốc chiếm 13,2 triệu đơn vị. Là một thành phần cốt lõi của màn hình có thể gập lại, phim CPI sẽ tiếp tục thúc đẩy nhu cầu cho phim PI cấp đặc biệt.
3) Nhu cầu gia tăng về quản lý nhiệt PI Phim trong Điện tử tiêu dùng
Phim than chì nhiệt, một dẫn xuất của màng PI nhiệt, được sử dụng rộng rãi trong các chất nền LED, các thành phần điện tử và các ứng dụng phân tán nhiệt khác. Thị trường trong nước cho vật liệu giao diện nhiệt đã tăng từ CNY 660 triệu vào năm 2014 lên 1,27 tỷ CNY vào năm 2020, với CAGR là 9,9%. Sự phát triển của công nghệ 5G dự kiến sẽ tăng thêm nhu cầu về màng PI cấp nhiệt.
4) Mở rộng thị trường phim PI cấp điện trong năng lượng gió và đường sắt tốc độ cao
Phim PI điện chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống cách nhiệt cao cấp cho động cơ và máy phát tần số thay đổi, rất cần thiết trong các ứng dụng năng lượng gió và tốc độ cao.
Năng lượng gió: Tính đến cuối năm 2020, công suất lắp đặt năng lượng gió của Trung Quốc đạt 282 GW, tăng 34,3% so với năm trước, chiếm 36% tổng số toàn cầu. Với sự thúc đẩy năng lượng tái tạo, sản xuất vật liệu năng lượng gió trong nước, bao gồm màng PI điện, sẽ tiếp tục mở rộng.
Đường sắt tốc độ cao: Trung Quốc có mạng lưới đường sắt cao cấp lớn nhất thế giới, chiếm hơn 60% tổng số toàn cầu.
Phân tích chuỗi ngành Polyimide Film (Phim PI)
1) thượng nguồn
Nguyên liệu thô bao gồm Dianhydride PMDA, Diamine ODA và các hợp chất thiết yếu khác. Một số monome PI đặc biệt đã được bản địa hóa ở Trung Quốc. Nguyên liệu thô PI Film bao gồm các monome PI và dung dịch nhựa PI. Các monome PI chính bao gồm Dianhydride và diamine monome.
2) Midstream
PI Film là một vật liệu linh hoạt cao với các ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Các hình thức sản phẩm PI chính bao gồm phim, bọt, sợi, PI nhạy cảm và vật liệu tổng hợp dựa trên PI, với PI Film chiếm hơn 70% tổng thị trường. Sản xuất phim PI liên quan đến trùng hợp nhựa, đúc, kéo dài, bắt chước và xử lý hậu kỳ.
Các loại và ứng dụng phim PI phổ biến:
Điều khiển nhiệt pi phim: Tiền chất cho phim than chì dẫn nhiệt cao.
Phim PI điện tử: Được sử dụng cho chất nền điện tử và thiết bị điện tử in.
Phim điện PI: Được sử dụng trong các ứng dụng chống corona và cách điện loại C.
Phim PI hàng không vũ trụ: Được sử dụng trong lá nhôm tổng hợp polyimide (MAM).
3) xuôi dòng
Các chất nền phổ biến cho FCCL bao gồm màng PI, polyester (PET), polyethylen naphthalate (PEN) và polymer tinh thể lỏng (LCP).
FPC, còn được gọi là PCB linh hoạt, sử dụng màng PI hoặc PET làm vật liệu cơ bản. So với PCB cứng nhắc, FPC cung cấp hiệu quả sản xuất cao hơn, mật độ dây cao hơn, trọng lượng nhẹ hơn, cấu hình mỏng hơn và tính linh hoạt cho hệ thống dây ba chiều, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho hàng không vũ trụ, quân sự, truyền thông di động, máy tính xách tay, máy tính, máy ảnh kỹ thuật số và các thiết bị điện tử khác.
Rào cản công nghiệp cho phim polyimide (phim PI)
Tùy chỉnh thiết bị cao & thời gian dẫn đầu: Thiết bị chính chủ yếu có nguồn gốc từ nước ngoài, với chu kỳ mua sắm là 18 tháng24.
Quy trình sản xuất phức tạp & tùy biến cao: Sản xuất phim PI, đặc biệt là bắt chước, là đòi hỏi kỹ thuật.
