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PI 薄膜材料介紹及分類

點擊次數:1639    發布日期:2021-12-08   本文鏈接:http://www.miribilla.net/datum/952.html

      聚酰亞胺薄膜(Polyimide Film,PIF),也稱 PI 膜,是一種新型的耐高溫高分子聚合物薄膜,是由 PAA 溶液流涎成膜后,再經亞胺化制成。PI 薄膜呈琥珀色,具有優良的力學性能、介電性能、化學穩定性以及很高的耐輻照、耐腐蝕、耐高低溫性能,是目前世界上性能**的超級工程高分子材料之一,被譽為“黃金薄膜”,與碳纖維、芳綸纖維并稱為制約我國發展高技術產業的三大瓶頸性關鍵高分子材料之一。

PI 薄膜的分類

PI 薄膜可以按應用類別、功能形式及制備技術特點進行分類,主要對應關系如下:

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1、按應用類別分類

      按應用類別的不同,PI薄膜的可分為電工 PI 薄膜、電子 PI 薄膜、熱控 PI薄膜、航天航空用 PI 薄膜、柔性顯示用 CPI 薄膜等。

電工 PI薄膜:主要用于電氣絕緣領域,包含電機、變壓器等的高等級絕緣系統,關鍵特性包括耐溫等級、絕緣強度,具備耐電暈性能的產品還可用于高速軌道交通和風力發電等領域的絕緣系統。

      電子 PI薄膜:主要用于電子基材領域,作為絕緣基膜與銅箔貼合構成 FCCL的基板部分,也可覆蓋于 FPC 表面起到保護作用,滿足高頻高速傳輸要求的產品還可用于 5G 通信領域。

      熱控 PI薄膜:主要用于電器熱管控系統領域,如高導熱石墨膜前驅體 PI 薄膜經碳化、石墨化等加工工序后制成高導熱石墨膜用于散熱和導熱,特殊設計的PI 薄膜結構具備易石墨化、適合整卷燒制等特性。

      航天航空用 PI薄膜:主要用于空間飛行器的熱控或防護材料等,需具備優異的耐高低溫、耐輻照、低真空質量損失和低可凝揮發物等特性。

      柔性顯示用 CPI薄膜:用于器件光學蓋板等領域,主要用作 OLED 屏幕蓋板、觸控傳感器面板等,需具備高透光率、耐彎折等特性。

2、按功能形式分類

      按功能形式的不同,PI薄膜已發展為介電材料、功能材料、結構材料三類。介電材料:基礎特性為 PI 薄膜的絕緣性能,包含用于高等級絕緣領域的電工 PI 薄膜,除絕緣性能外還滿足柔性精密電子線路加工制程中工藝環境要求的電子 PI 薄膜,系*早實現商業應用的功能形式。

      功能材料:PI薄膜除基本特性以外的多種功能應用,如用作熱控管理的高導熱石墨膜前驅體 PI 薄膜,其關鍵特性不再是介電性能,而是易石墨化等特性,系伴隨學術界對 PI 研究的深入以及下游需求的驅動而出現的功能形式。PI 薄膜在國家新材料產業發展戰略委員會《中國新材料技術藍皮書(2108)》中被列入“功能材料”。

      結構材料:PI薄膜除基本特性外也具有結構性功能,如柔性顯示用 CPI 薄膜,系作為柔性顯示結構中的重要支撐材料,不再是以介電材料等形式發揮輔助功能,其在組件中的結構功能形式近年來得到學術界與工業界的廣泛重視。

3、按制備技術特點分類

      按制備技術特點分類,PI薄膜可分為高性能 PI 薄膜和標準型 PI薄膜。高性能 PI 薄膜的制造工藝和裝備技術復雜,產品附加值高。

      標準型 PI薄膜:以杜邦 Kapton NH 型產品為代表(均苯結構),作為一種傳統高等級絕緣材料,關鍵特性為耐溫等級和絕緣強度。

      高性能 PI薄膜:應用于傳統電工絕緣以外新型應用領域的 PI 薄膜(來源:IHS《特種薄膜》報告),相較于杜邦的 Kapton NH“標準型 PI 薄膜”,高性能PI 薄膜通常在某一個或多個性能方面具有明顯優勢,如熱性能(如低熱膨脹系數、熱塑性、高 Tg、高導熱率等)、介電性能(如低 Dk、低 Df、耐電暈等)、光學性能(如無色透明、彩色等)、力學性能(如高拉伸強度、高模量等)、耐環境穩定性(如耐氧原子、耐輻照等),在上述方面具有突出特性的 PI 薄膜稱為“高性能 PI薄膜”。

 



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