Kiến thức ngành về phim polyimide

Polyimide (PI) đề cập đến một lớp polyme hiệu suất cao với các cấu trúc phân tử có chứa các nhóm imide. PI là một gia đình rộng lớn, với hầu hết các biến thể hiệu suất cao có cấu trúc thơm và dị vòng trong xương sống của chúng.

Được biết đến với khả năng chống ngọn lửa hàng đầu (UL -94), cách điện tuyệt vời, cường độ cơ học, độ ổn định hóa học, kháng lão hóa và dung nạp bức xạ, PI nổi bật như một vật liệu đa năng. Nó tự hào có một hằng số điện môi là 4. 0 và mất điện môi thấp như 0. Được đánh giá là cách nhiệt lớp F đến H, các tính chất này vẫn ổn định trong phạm vi nhiệt độ cực cao -269 độ đến 400 độ.

Thường được gọi là "người giải quyết vấn đề" trong khoa học vật liệu, PI đã được ca ngợi là một trong những loại nhựa kỹ thuật hứa hẹn nhất của thế kỷ 21. Không có gì cường điệu để nói, "Không có polyimide, vi điện tử hiện đại sẽ không tồn tại." Với hiệu suất chưa từng có, PI nằm trên đỉnh của hệ thống phân cấp vật liệu polymer.

Phim Polyimide (PI): Tính chất và quy trình sản xuất

Thuộc tính nổi bật của phim PI

Phim PI nổi tiếng với cường độ 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. Là một trong những vật liệu polymer siêu kỹ thuật hiệu suất tốt nhất thế giới, nó thường được gọi là "bộ phim vàng". Bên cạnh sợi carbon và sợi aramid, nó được coi là một trong ba vật liệu polymer quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển của các ngành công nghệ cao ở Trung Quốc.

Quy trình sản xuất phim PI

Trước khi bắt chước, PI Film trước tiên phải trải qua quá trình hình thành phim. Các phương pháp hình thành chính bao gồm:

Đúc

Kéo dài (định hướng hai trục)

Tẩm (lớp phủ dính trên lá nhôm)

Lớp phủ phun

Phun ra

Lắng đọng

Trong số này, đúc và kéo dài đúc là các phương pháp được sử dụng phổ biến nhất. So với đúc, kéo dài đúc thường được sử dụng để sản xuất phim PI hiệu suất cao. Ở Trung Quốc, các phương pháp đúc và tẩm được phát triển tốt; Tuy nhiên, phương pháp ngâm tẩm đang được loại bỏ do các đặc tính cách nhiệt kém hơn. Các kỹ thuật nâng cao như lớp phủ phun, đùn và yêu cầu lắng đọng chuyên môn công nghệ cao hơn-chủ yếu được kiểm soát bởi các công ty Nhật Bản vào năm 2016.

Kỹ thuật imidization

Quá trình bắt chước, quan trọng để sản xuất màng PI, được thực hiện bằng một trong hai phương pháp chính:

Imidization nhiệt:

Liên quan đến việc sưởi ấm axit polyamic đến một nhiệt độ cụ thể để gây mất nước và chu kỳ.

Mặc dù đơn giản hơn trong quá trình và thiết bị, các bộ phim được sản xuất bằng phương pháp này thường thiếu các tính chất vật lý và hóa học cần thiết cho màng PI điện tử hoặc cao hơn.

Imidization hóa học:

Phương pháp này liên quan đến việc thêm một tác nhân khử nước và chất xúc tác vào dung dịch axit polyamic ở nhiệt độ dưới mức -5. Hỗn hợp sau đó được làm nóng nhanh để thúc đẩy mất nước và chu kỳ.

Mặc dù phức tạp hơn, phương pháp này mang lại hiệu suất phim vượt trội và rất cần thiết để sản xuất phim PI hiệu suất cao.

Ứng dụng của màng polyimide (PI)

1) Tăng trưởng trong bảng mạch in linh hoạt (FPC) thúc đẩy sự mở rộng của thị trường phim PI cấp điện tử

Laminate đồng linh hoạt (FCCL) là một vật liệu 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 2 0 14 lên 4,48 tỷ đô la vào năm 2019. Là nguyên liệu chính cho FCCL, nhu cầu về phim PI cấp điện tử đã tăng trưởng song song. Trong năm 2019, nhu cầu toàn cầu về phim PI trong ngành công nghiệp FCCL đạt 14.877,5 tấn, với 4, {13}}. 0 tấn được tiêu thụ ở Trung Quốc.

Từ năm 2014 đến 2020, thị trường FPC trong nước đã tăng từ 29,07 tỷ RMB lên 52,6 tỷ RMB, đại diện cho tốc độ tăng trưởng hàng năm (CAGR) là 10,4%. Với sự phát triển của các sản phẩm điện tử mới, ngành công nghiệp FPC đã đạt được động lực mới, thúc đẩy giá trị sản xuất của FPC lên 54,44 tỷ RMB vào năm 2021. Sự tăng trưởng này tiếp tục mở rộng thị trường phim PI cấp điện tử.

2) Phát triển nhanh chóng không gian thương mại và màn hình linh hoạt tăng trưởng trong phim PI cấp đặc sản

Trong không gian vũ trụ, màng PI được sử dụng làm vật liệu bảo vệ cho tên lửa do khả năng chống thời tiết và dung sai bức xạ nổi bật. Trong năm 2019, giá trị thị trường toàn cầu của ngành công nghiệp vũ trụ thương mại đã vượt quá 800 tỷ RMB, với CAGR là 22,1%. Vì nguyên liệu thô có thể chiếm 35% tổng chi phí của tên lửa, việc tăng nội địa hóa vật liệu dự kiến ​​sẽ giảm đáng kể chi phí sản xuất, thúc đẩy nhu cầu cho phim PI cấp đặc biệt.

Trong màn hình linh hoạt, phim CPI dựa trên PI được sử dụng rộng rãi làm vật liệu bìa cho màn hình điện thoại thông minh có thể gập lại. Khi công nghệ hiển thị linh hoạt trở nên thương mại hóa hơn, điện thoại có thể gập lại đang nổi lên như một xu hướng quan trọng. Các lô hàng điện thoại có thể gập lại toàn cầu được dự kiến ​​sẽ đạt 45,3 triệu đơn vị vào năm 2024, với 13,2 triệu đơn vị ở Trung Quốc. Là một thành phần cốt lõi của điện thoại có thể gập lại, các nắp linh hoạt sẽ tiếp tục tăng nhu cầu cho phim PI cấp đặc biệt.

Ứng dụng của màng polyimide (PI)

1) Tăng trưởng trong bảng mạch in linh hoạt (FPC) thúc đẩy sự mở rộng của thị trường phim PI cấp điện tử

Laminate đồng linh hoạt (FCCL) là một vật liệu 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 2 0 14 lên 4,48 tỷ đô la vào năm 2019. Là nguyên liệu chính cho FCCL, nhu cầu về phim PI cấp điện tử đã tăng trưởng song song. Trong năm 2019, nhu cầu toàn cầu về phim PI trong ngành công nghiệp FCCL đạt 14.877,5 tấn, với 4, {13}}. 0 tấn được tiêu thụ ở Trung Quốc.

Từ năm 2014 đến 2020, thị trường FPC trong nước đã tăng từ 29,07 tỷ RMB lên 52,6 tỷ RMB, đại diện cho tốc độ tăng trưởng hàng năm (CAGR) là 10,4%. Với sự phát triển của các sản phẩm điện tử mới, ngành công nghiệp FPC đã đạt được động lực mới, thúc đẩy giá trị sản xuất của FPC lên 54,44 tỷ RMB vào năm 2021. Sự tăng trưởng này tiếp tục mở rộng thị trường phim PI cấp điện tử.

 

2) Phát triển nhanh chóng không gian thương mại và màn hình linh hoạt tăng trưởng trong phim PI cấp đặc sản

Trong không gian vũ trụ, màng PI được sử dụng làm vật liệu bảo vệ cho tên lửa do khả năng chống thời tiết và dung sai bức xạ nổi bật. Trong năm 2019, giá trị thị trường toàn cầu của ngành công nghiệp vũ trụ thương mại đã vượt quá 800 tỷ RMB, với CAGR là 22,1%. Vì nguyên liệu thô có thể chiếm 35% tổng chi phí của tên lửa, việc tăng nội địa hóa vật liệu dự kiến ​​sẽ giảm đáng kể chi phí sản xuất, thúc đẩy nhu cầu cho phim PI cấp đặc biệt.

Trong màn hình linh hoạt, phim CPI dựa trên PI được sử dụng rộng rãi làm vật liệu bìa cho màn hình điện thoại thông minh có thể gập lại. Khi công nghệ hiển thị linh hoạt trở nên thương mại hóa hơn, điện thoại có thể gập lại đang nổi lên như một xu hướng quan trọng. Các lô hàng điện thoại có thể gập lại toàn cầu được dự kiến ​​sẽ đạt 45,3 triệu đơn vị vào năm 2024, với 13,2 triệu đơn vị ở Trung Quốc. Là một thành phần cốt lõi của điện thoại có thể gập lại, các nắp linh hoạt sẽ tiếp tục tăng nhu cầu cho phim PI cấp đặc biệt.

 

3) Thị trường điện tử tiêu dùng tăng lên làm tăng nhu cầu đối với phim PI cấp nhiệt

Phim PI cấp nhiệt chủ yếu được sử dụng để sản xuất các tấm than chì nhiệt, rất cần thiết cho chất nền LED và làm mát thành phần điện tử. Đây là những vật liệu quản lý nhiệt chính trong ngành công nghiệp điện tử tiêu dùng.

Trong những năm gần đây, thị trường vật liệu giao diện nhiệt của Trung Quốc đã mở rộng đều đặn, tăng từ 660 triệu RMB trong năm 2014 lên 1,27 tỷ RMB vào năm 2020, với CAGR là 9,9%. Sự gia tăng của công nghệ 5G dự kiến ​​sẽ khuếch đại thêm nhu cầu cho màng PI cấp nhiệt trong những năm tới.