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耐高低溫性能、機械性能、電氣絕緣性能優(yōu)異

“黃金薄膜”：上可助力航天，下可護佑電纜　

◎蔣易蓉? 本報記者 劉 昊

聚酰亞胺薄膜價格高昂，加之薄膜顏色呈現(xiàn)黃色，故有“黃金薄膜”之稱。目前，聚酰亞胺薄膜已被廣泛應用于電工絕緣材料、航空航天、航海、電子電器、電線電纜、變壓器等領域。隨著技術的不斷進步，聚酰亞胺薄膜的應用領域還在不斷擴大。

日前，第二屆聚酰亞胺薄膜技術與應用專題研討會在山東東營舉行，來自各地的400余名專家學者共商聚酰亞胺的生產(chǎn)發(fā)展之路。

“沒有聚酰亞胺就不會有今天的微電子技術”。作為一種綜合性能優(yōu)異的工程塑料，聚酰亞胺被廣泛應用于電子工業(yè)、汽車工業(yè)等領域，是高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎原材料之一。

聚酰亞胺薄膜是聚酰亞胺工業(yè)制品，有著“黃金薄膜”的美稱，可用作電機的槽絕緣及電纜繞包材料。隨著電子工業(yè)和汽車工業(yè)中5G高頻通信、可穿戴設備、柔性顯示、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，全球?qū)Ω叨司埘啺繁∧さ男枨髮⑴c日俱增。

聚酰亞胺薄膜為何被稱為“黃金薄膜”？有何應用前景？帶著這些問題，科技日報記者采訪了桂林電器科學研究院有限公司首席技術專家唐必連。

具有多種優(yōu)良性能

“聚酰亞胺薄膜價格高昂，加之薄膜顏色呈現(xiàn)黃色，故有‘黃金薄膜’之稱?！碧票剡B說。

“聚酰亞胺薄膜可在零下269攝氏度至280攝氏度的溫度范圍內(nèi)長期使用，甚至在短時達到400攝氏度以上的高溫環(huán)境中也可以使用?！碧票剡B介紹，聚酰亞胺薄膜具有優(yōu)良的耐高低溫性能、優(yōu)異的機械性能、優(yōu)良的電氣絕緣性能、高的尺寸穩(wěn)定性和低熱膨脹系數(shù)、良好的化學穩(wěn)定性及耐濕熱性。同時它還具備耐輻射、耐腐蝕（不耐堿）、阻燃、耐彎折以及良好的生物相容性等優(yōu)點，具有真空揮發(fā)分低、揮發(fā)可凝物少等空間材料的特點。

目前，聚酰亞胺薄膜已被廣泛應用于電工絕緣材料、航空航天、航海、電子電器、電線電纜、變壓器等領域。隨著技術的不斷進步，聚酰亞胺薄膜的應用領域還在不斷擴大。

唐必連表示，根據(jù)亞胺化工藝的不同，行業(yè)里把聚酰亞胺薄膜的生產(chǎn)工藝定義為兩種，即化學亞胺化法和熱亞胺化法。國內(nèi)自主研發(fā)的已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的聚酰亞胺薄膜工藝都是熱亞胺化法，國外主要采用化學亞胺化法生產(chǎn)工藝。

近年來，我國從日本引進了5條化學法生產(chǎn)線及化學法基礎工藝技術，并在基礎工藝的基礎上做了一些工藝改進，目前主要生產(chǎn)的薄膜類型是碳化膜基膜。

我國發(fā)力“黃金薄膜”賽道

近年來，我國高技術產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對高端聚酰亞胺薄膜的需求呈現(xiàn)井噴式的增長，提高高性能聚酰亞胺薄膜的產(chǎn)業(yè)化技術水平成為當務之急。

唐必連表示，在我國，熱亞胺化法和化學亞胺化法的聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)工藝研究幾乎同步開展，且兩種工藝方法都取得了一定成績，特別是熱亞胺化法的工藝不僅解決了我國常規(guī)的電工絕緣材料的需要，也在電子應用領域占有一席之地。

由于聚酰亞胺具有巨大的應用前景，近年來，我國的大專院校、科研單位及企業(yè)的科技工作者對聚酰亞胺的研究熱潮不減，在高密度散熱膜、耐電暈膜、無色透明膜、電池隔膜、五彩變色膜、太陽能背板用膜、海水過濾膜等方面都做了大量的研究。

例如，四川大學劉向陽、王旭教授團隊通過構(gòu)建“點對面配位結(jié)構(gòu)”和“類彈簧折疊大分子鏈結(jié)構(gòu)”的策略，實現(xiàn)了耐大曲率彎折的聚酰亞胺薄膜的成功制備，該薄膜在0.25毫米的超低彎曲半徑下可彎折20萬次。

桂林電器科學研究院有限公司2016年成功研制了我國第一條幅寬1.6米的雙向拉伸聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)線。

“隨著聚酰亞胺薄膜應用領域的不斷擴展，對其功能的要求將會不斷提升，相關的研究也相繼開展。如何加強產(chǎn)學研的有機融合，盡快讓實驗室成果走向產(chǎn)業(yè)化，是科技工作者和相關管理部門需要解決的問題?！碧票剡B說。

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