① PI膜的聚醯亞胺薄膜(PI膜)
博鼎塑膠電子,加工,定製,pi膜,聚醯亞胺,模切工藝,熱壓工藝
通常所說的聚醯亞胺材料是分子結構含有醯亞胺基鏈節的芳雜環高分子化合物,英文名告悔Polyimide(簡稱PI) ,是目前工程塑料中耐熱性最好的品種之一。
1、力學性能:拉伸、彎曲、壓縮強度較高,突出的抗蠕變性和尺寸穩定性。
2、熱性能:主鏈鍵能大、不易斷裂分解、耐高溫、耐低溫、低熱膨脹系數。
3、電性能:介電強度高、耐電攔銀暈性突出。
4、耐化學:耐油和有機溶劑、不耐鹼、簡友宴不耐強氧化劑、不耐熱或鹼水解、耐輻射、自熄性發煙率低。
5、缺點:熔點太高,不溶於大多數有機溶劑,加工流動性不佳,易水解、吸水性較高及吸水膨脹系數大等。
② 國內外聚醯亞胺薄膜比較
聚醯亞胺的市場及技術分析
2007年,全球聚醯亞胺(PI)的年消費量為6萬噸左右,美國、日本、歐洲是世界上聚醯亞胺最主要的消費市場。
2007年,美國、日本、歐洲聚醯亞胺的消費量分別約為1.8萬噸、1.6萬噸和0.7萬噸。
專家預測,世界對聚醯亞胺的需要將以每年6%的速度遞增,到2012年總消費量將達到約8萬噸。
2007年,全球聚醯亞胺(PI)的年消費量為6萬噸左右,美國、歐洲、日本是世界上聚醯亞胺最主要的消費市場。
2007年,美國、歐洲、日本聚醯亞胺的消費氏蠢量分別約為1.8萬噸、1.6萬噸和0.7萬噸。
專家預測,世界對聚醯亞胺的需要將以每年6%的速度遞增,到2012年總消費量將達到約8萬噸。
PI是綜合性能最佳的有機高分子材料之一,已廣泛應用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光等領域,各國都在將聚醯亞胺的研究、開發及利用列入21世紀最有希望的工程塑料之一。
由於聚醯亞胺在性能和合成化學上的特點,其應用也十分廣泛,聚醯亞胺有包括工程塑料、纖維、薄膜、先進復合材料、泡沫塑料、膠粘劑、分離膜、液晶顯示用的取向排列劑等數十種。
目前,聚醯亞胺在各個國家和地區消費構成有所不同,美國主要消費領域是塑料,占消費量的80%左右;歐洲主要消費領域是漆包線漆,占消費量的70%~80%;日本主要消費領域是薄膜和塑料,合計占消費量的95%左右。
高端纖維市場潛力大
在種類眾多的特種工程塑料中,由於聚醯亞胺的耐高溫性能、抗拉強度均優於同類產品,因此價格也相對較貴。
但對性能要求不高的領域,如果使用PI替代其他材料,依然存在一定的困難。
據不完全統計,目前世界上聚醯亞胺的主要生產廠家約有50家,主要的生產廠家有美國杜邦公司、日本三井東亞公司以及日本宇部興產公司等。
據了解,同聚醯亞胺纖維競爭的纖維品種主要有:PTFE(聚四氟乙烯)、PPS(聚苯硫醚)、玻纖、Nomex(芳綸)。
各纖維由於性能不同,應用領域及應用環境也不盡相同,但從相關性能來看PI纖維競爭優勢明顯。
高溫濾料主要應用於環保行業的袋式除塵領域,主要與鋼鐵、冶金、水泥、化工行業以及電力和垃圾焚燒爐等有密切關系,而袋式除塵替代電除塵是大勢所趨。
隨著國家對環保的日益重視, *** 和民間資本在這一領域的投入越來越大,環保產業因而呈現出了高速發展的態勢。
相比2008年,2009年高溫過濾材料大幅增加,尤其是高端產品發展較快。
2008年,我國濾料總產量中低端濾料約佔40%,中端濾料約佔40%,高端濾料約佔20%,未來發展空間巨大。
薄膜市場仍將高速增長
在我國的PI產品中,90%以上是薄膜。
截至2009年,Pl薄膜規模達到凳核鄭約4700噸/年,生產廠家在40家棗頌以上,年產量達到2000~3000噸。
國內90%以上企業都採用普通流延法,產品低端,主要應用於絕緣材料和柔性覆銅板(FCCL)兩大領域。
目前,我國90%以上的Pl薄膜應用於絕緣材料領域,年消費量2000~3000噸,應用領域包括機車、電機、核電設備絕緣、耐高溫電線電纜、揚聲器音圈骨架、電磁線、耐高溫導線、耐高溫壓敏膠帶、絕緣復合材料等,對PI薄膜質量要求不高。
柔性覆銅板是廣泛應用於電子工業、汽車工業、信息產業和各種國防工業所用撓性印刷電路板(FPC)的主要材料。
在該領域,PI薄膜主要用做絕緣基膜,此外還可用做FPC高溫膠帶。
在家電下鄉、3G通訊、信息家電及汽車電子等方面的高速增長,都成為了推動FCCL市場發展的動力。
然而,我國FCCL領域應用的PI薄膜85%以上依賴進口,年進口量為800~900噸。
國內僅漂陽華晶、江陰天華科技、無錫高拓和山東萬達微電子材料公司等廠家能生產。
以電子領域的12.5nmPI雙向拉伸薄膜為例,我國企業最高報價是每千克1500元左右,一般報價只有幾百元,而美國杜邦、日本宇部興產公司報價在3000元以上。
在絕緣材料領域,國產PI薄膜價格一般在每千克10~30元,而進口產品價格在1800~3000元。
隨著中國電子工業的快速發展,預計未來幾年我國PI薄膜市場將以年均12%以上的速率快速增長,2013年我國PI薄膜需求量將達5000噸左右。
產能不足成本高
聚醯亞胺品種繁多、形式多樣,在合成上具有多種途徑,因此可以根據各種應用目的進行選擇,這種合成上的易變通性也是其他高分子材料所難以具備的。
從歷史文獻的研究中,由於各國對聚醯亞胺的詳細情況披露有限,所以成本數據並不透明。
從深圳惠程相關資料中可以看出,聚醯亞胺的原料構成主要有二酐、二胺、異構二酐、二甲基乙醯胺、去離子水等。
其中,目前國內二酐即均苯四甲酸二酐(PMDA)的生產方法多採用均四甲苯以釩鈦氧化物為催化劑。
國內PMDA生產廠家雖有幾家,但產能不足萬噸。
市場缺口仍然需要進口,均酐生產主要集中在杜邦、赫司特等少數大公司。
據了解,目前國內PMDA報價在5.2萬~5.6萬元/噸不等,而噸聚醯亞胺需原料為0.5噸左右。
二胺即二苯醚二胺(又稱二氨基二苯醚,ODA),主要用作聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、環氧樹脂的原料和交聯劑。
目前,國內ODA生產量不大,全年大約1000多噸,價格約為7.8萬元/噸。
另外,異構二酐包括異構BP鄄DA、異構ODPA、異構TDPA等。
而二甲基乙醯胺(DMAC)是無色透明的可燃液體,主要用於耐熱合成纖維、塑料薄膜、塗料、醫葯、丙烯腈紡絲的溶劑,目前市場報價在1.08萬元/噸。
根據上述各單項成本的估算,噸聚醯亞胺成本為8萬元/噸左右。
生產新技術成功面世
聚醯亞胺產品可用於汽車和飛行器發動機、通訊儀器、建築機械、工業機械、商用設備、電子電器和微電子、分析和醫療設備以及傳輸和紡織設備等領域。
由於其昂貴的價格,依然對部分應用領域具有擠出效應。
長春應用化學研究所開發的聚醯亞胺及製品合成新工藝,改變了傳統聚醯亞胺的合成方法,開辟了一條新的氯代苯酐合成聚醯亞胺反應途徑。
經綜合測算,新加工工藝可使聚醯亞胺的生產成本降低30%以上。
目前,世界上只有美國通用電氣(GE)公司採用以硝基酞醯亞胺為原料生產聚醚醯亞胺,其規模已經達到萬噸級。
但是,以硝基酞醯亞胺生產聚醚醯亞胺路線存在有大量廢酸,提純使用有機溶劑,難以用直接法合成聚醯亞胺,副產物是產生對反應不利並污染環境的亞硝酸鈉,且存在不能生產聯苯二酐等缺點。
而採用氯代苯酐路線,這些缺點全部可以克服,因此可以認為氯代苯酐路線是目前世界上產生聚醯亞胺最先進和最經濟的路線。
聚醯亞胺定義
聚醯亞胺是分子結構含有醯亞胺基團的芳雜環高分子化合物,英文名Polyimide(簡稱PI),可分為均苯型PI、可溶性PI、聚醯胺-醯亞胺(PAI)和聚醚亞胺(PEI)四類。
PI是綜合性能最佳的有機高分子材料之一,耐高溫達400℃以上,長期使用溫度范圍-200℃~300℃,無明顯熔點,具有高絕緣性能。
另外,PI作為一種特種工程材料,已廣泛應用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光等領域,各國都在將聚醯亞胺的研究、開發及利用列入21世紀最有希望的工程塑料之一。
聚醯亞胺性能
聚醯亞胺樹脂的綜合性能非常優秀,它具有抗腐蝕、抗疲勞、耐高溫、耐磨損、耐沖擊、密度小、噪音低、使用壽命長等特點。
聚醯亞胺類型
由於聚醯亞胺在性能和合成化學上的特點,其應用也十分廣泛,聚醯亞胺的形態也達數10種之眾。
但我們主要分析5種形態:工程塑料、纖維、薄膜、先進復合材料、泡沫塑料。
其他形態包括泡沫塑料、膠粘劑、分離膜、液晶顯示用的取向排列劑等。
主要產品
工程塑料:工程塑料分為熱塑性和熱固性樹脂兩大類。
熱塑性聚醯亞胺材料由於它的不熔性質,影響了這類高性能材料的廣泛應用。
而熱固性工程塑料融優良的加工成型性能和高性能於一體。
其中,聚醯亞胺特種工程塑料具有較高的玻璃化轉變溫度(243℃)和熔點(334℃),負載熱變型溫度高達316℃,可在250℃下長期使用;PI樹脂不僅耐熱性比其他耐高溫塑料優異,而且具有高強度、高模量、高斷裂韌性以及優良的尺寸穩定性。
纖維:聚醯亞胺纖維又被稱為芳醯亞胺纖維,分為普通耐熱和高強度兩類。
前者用於高溫介質的過濾材料、主要電纜護套、消防服等。
後者的力學性能可達到碳纖維水平,是先進復合材料的增強劑,也可以用於防彈背心及其他防護盾甲。
目前,用於製造高溫過濾材料應用廣泛且迫切。
其中,國內市場廣泛使用的袋式除塵裝置的核心關鍵——耐高溫濾料,普遍應用的是底端的PPS纖維,高端的聚醯亞胺纖維全部進口。
薄膜:1961年美國杜邦首次生產出PI薄膜,目前世界PI薄膜生產技術主要集中於三大生產商:美國杜邦、日本宇部興產和日本鍾淵化學。
先進復合材料:聚醯亞胺復合材料是目前最耐高溫的樹脂基復合材料,主要應用於航空航天等。
泡沫塑料:聚醯亞胺泡沫塑料是聚合物中熱穩定性最好的泡沫材料之一,長期可耐250℃~300℃的溫度,短時可耐400℃~500℃的高溫。
自從20世紀70年代開發成功以來,已有近40年的發展歷史。
聚醯亞胺泡沫塑料按結構可分為熱固性聚醯亞胺泡沫、熱塑性聚醯亞胺泡沫兩類。
從全球范圍來看,掌握聚醯亞胺核心技術並進行產業化的生產商只有奧地利Evonic公司,而且公司利用二酐和二胺合成聚醯亞胺的工藝相比Evonic成本更低,技術的排他性、市場的不充分競爭、一體化程度造就了公司的稀缺性。
③ 剝離液用在面板顯示加工的哪些工藝環節
在OLED柔性顯示面板的製作過程中,首先需要在硬質載體基板上形成一層PI膜層,然後在PI膜層上形成柔性襯底基板,在柔性襯底基板上制備OLED顯示元件(包括OLED像素陣列和有機發光結構)和封裝層,之後再採用機械剝離或激光照射剝離蔽陵方法將制備好了OLED顯示元件的柔性襯底基板和硬質載體基板剝離,得到OLED柔性顯示面板。把柔性襯底基板從硬質載體基板上剝離的工藝是製程中的關鍵技術。
現有的機械剝離對產品的損傷較大,成品良率較低,這液並老種方法已逐漸被淘汰。激光照射剝離方法是在載體基板背面(即載體基板未設置柔性顯示面板的一側)採用激光設備鬧升發射的高能激光光束進行掃描,使PI膜層發生變性,粘著性能下降,從而破壞柔性顯示面板與載體基板之間的接觸面的附著力,然後再使用物理手段如提拉、牽引、刀切等需要施加機械力的方式將柔性顯示面板從硬質載體基板剝離下來。激光照射剝離方法需要高能激光掃描,導致生產效率較低,且激光設備的成本也很高,同時,高能激光掃描還有可能對制備的OLED顯示元件帶來一定的影響,進而影響柔性顯示面板的性能。
④ PI膜的薄膜的製造工藝
聚醯亞胺薄膜的生產基本上是二步法,第一步:合成聚醯胺酸,第二步:成膜亞胺化。成膜方法臘肆主要有浸漬法(或稱鋁箔上膠法)、流延法和流涎拉伸法。浸漬法設備簡單、工藝簡單,但薄膜表面經常粘有鋁粉,薄膜長度受到限制,生產效率低,此法不宜發展;流涎法設備精度高,薄膜均勻性好,表面干凈平整,薄膜長度不受限制,可以連續化生產,薄膜各方面性能均不錯,一般要求的薄膜均可採用此法生產;拉伸法生產的薄膜,性能有顯著提高,但工藝復雜生產條件苛刻,投資大,產品價格高,只有高質量薄膜才採用此法。流涎法主要設備:不銹鋼樹脂溶液儲罐、流涎嘴、流涎機、亞胺化爐、收卷機和熱風系統等。制備步驟:消泡後的聚醯胺酸溶液,由不銹鋼溶液儲罐經管路壓入前機頭上的流涎嘴儲槽中。鋼帶以圖所示方向勻速運行,將儲槽中的溶液經流涎嘴前刮板帶走,而形成厚度均勻的液膜,然後進入烘幹道乾燥。潔凈乾燥的空氣由鼓風機送入加熱器預熱到一定溫度後進入上、下烘幹道。熱風流動方向與鋼帶消滑運行方向相反,以便使液膜在乾燥時溫度逐漸升高,溶劑逐漸揮發,增加乾燥效果。聚醯胺酸薄膜在鋼帶上隨其運行一周,溶劑蒸發成輪橋轎為固態薄膜,從鋼帶上剝離下的薄膜 經導向輥引向亞胺化爐。亞胺化爐一般為多輥筒形式,與流涎機同步速度的導向輥引導聚醯胺酸薄膜進入亞胺化爐,高溫亞胺化後,由收卷機收卷。
⑤ 聚醯亞胺是什麼材料
首先聚醯亞胺(博鼎Kapton)。也就我歷團們平常所說的PI絕緣薄好爛租膜
耐溫等級分別為260℃、300℃、350℃以上的超耐高溫塑料
長期工作溫度在260℃左右,可進行熱模壓、冷壓燒結、注塑等多種成型工藝,還可做成高溫膠用在絕緣、高溫塗層等領域。可進行熱模壓、冷壓燒結等成型工藝,還可做成高溫膠。
長期工友兆作溫度在350℃以上、短期可達450℃,回可進行熱模壓、冷壓燒結等成型工藝,還可做成高溫膠。
已廣泛應用在航空、航天、微電子、納米、液晶、分離膜、激光、電子、機車、汽車、精密機械和自動辦公機械等領域。
⑥ PI膜的聚醯亞胺薄膜(PI膜)
聚醯亞胺通常分為兩大類:
熱塑性聚醯亞胺,如亞胺薄膜、塗層、纖維及現代微電子用聚醯亞胺等。
熱固性聚醯亞胺,主要包括雙馬來醯亞胺(BMI)型和單體反應物聚合(PMR)型聚醯亞胺及其各自改性的產品。BMI 易加工但脆性較大。 (1)優異的耐熱性。聚醯亞胺的分解溫度一般超過500℃,有時甚至更高,是目前已知的有機聚合物中熱穩定性最高的品種之一,這主要是因為分子鏈中含有大量的芳香環。
(2)優異的機械性能。未增強的基體材料的抗張強度都在100MPa以上。用均酐制備的Kapton薄膜抗張強度為170MPa,而聯苯型聚醯亞胺(Upilex S)可達到400MPa。聚醯亞胺纖維的彈性模量可達到500MPa,僅次於碳纖維。
(3)良好的化學穩定性及耐濕熱性。聚醯亞胺材料一般不溶於有機溶劑,耐腐蝕、耐水解。改變分子設計可以得到不同結構的品種。有的品種經得起2個大氣壓下、120℃,500h的水煮。
(4)良好的耐輻射性能。聚醯亞胺薄膜在5×109rad劑量輻射後,強度仍保持86%;某些聚醯亞胺纖維經1×1010rad快電子輻射後,其強度保持率為90%。
(5)良好的介電性能。介電常數小於3.5,如果在分子鏈上引入氟原子,介悔襪野電常數可降到2.5左右,介電損耗為10,介電強度為100至300kV/mm,體積電阻為1015-17Ω·cm。因此,含氟聚醯亞胺材料的合成是目前較為熱門的研究領域。
上述性能在很寬的溫度范圍和頻率范圍內都是穩定的碧喊。除此之外,聚醯亞胺還具有耐低溫、膨脹系數低、阻燃以及良好的生物相容性等特性。聚醯亞胺優異的綜合性能和合成化學上的多樣性,可廣泛應用於多種領域。 (1)薄膜:是聚醯亞胺最早的商品之一,用於電機的槽絕緣及電纜繞包材料。主要產品有杜邦的Kapton ,日本宇部興產的Upilex 系列和鍾淵的Apical 。透明的聚醯亞胺薄膜可作為柔軟的太陽能電池底板;
(2)塗料:作為絕緣漆用於電磁線,或作為耐高溫塗料使用;
(3)先進復合材料的基體樹脂:用於航天、航空飛行器結構或功能部件以及火箭、導彈等的零部件,是最耐高溫的結構材料之一;
(4)纖維:聚醯好銀亞胺纖維的彈性模量僅次於碳纖維,可以作為高溫介質及放射性物質的過濾材料和防彈防火織物;
(5)泡沫塑料:可用做耐高溫隔熱材料;
(6)工程塑料:有熱固性也有熱塑性,可以模壓成型也可用注射成型或傳遞模塑(RTM) ,主要用於自潤滑、密封、絕緣及結構材料。此外聚醯亞胺還可以作為高溫環境中的膠粘劑、分離膜、光刻膠、介電緩沖層、液晶取向劑、電-光材料等 PI膜按照用途分為一般絕緣和耐熱為目的的電工級以及附有撓性等要求的電子級兩大類。電工級PI膜因要求較低國內已能大規模生產且性能與國外產品沒有明顯差別;電子級PI膜是隨著FCCL的發展而產生的,是PI膜最大的應用領域,其除了要保持電工類PI膜優良的物理力學性能外,對薄膜的熱膨脹系數,面內各向同性(厚度均勻性)提出了更嚴格的要求。未來仍需進口大量的電子級PI膜,其原因是國產PI膜在性能上與進口PI膜存在一定的差距,不能滿足FCCL中高端產品的要求。在預測未來市場價格方面,長期以來電子級PI膜的定價權一直由杜邦公司,鍾淵公司所掌控,但是隨著近年來韓國SKC和KOLON兩家公司的分別加入重組,以及經濟危機對電子產品外銷的影響,產品價格也有所降低,但是電子級PI膜仍存在著較高的利潤空間。
⑦ 聚醯亞胺薄膜膠帶生產是用什麼膠水粘接的
聚醯亞胺膠帶是以PI聚醯亞胺薄膜為基戚州材塗布有機硅壓敏膠粘劑KL-9310B,在逗號或者微凹塗布機器中,高溫加熱快速固化的硅膠壓敏膠,配合BPO或雙二四等過氧化物、Primer底塗劑KL-26AB-8或CL-24S-3一起使用。起加工工藝有:配膠、塗布、烘烤後收卷而成。
聚醯亞胺薄膜膠帶用壓敏膠特性:
外觀: 透明或淺黃色膠體
粘度: 30000~50000cps
透光率: 94%
折射率: 1.48
固含量: 60%
比重 0.95g/cm3
塗布後的聚醯亞胺膠帶具有:耐高低溫、耐酸鹼、耐溶劑、毀仔豎電氣絕緣(H級)、防輻射等性能。纖大
有機硅塗布的PI膠帶典型應用於:電子膠帶、PI保護金手指及鋰電池遮蔽膠帶。