被稱為“黃金薄膜”的高性能聚酰亞胺薄膜是一種被廣泛應(yīng)用于微電子、航空航天、高速鐵路等領(lǐng)域的重要材料，過(guò)去只有美國(guó)、日本等少數(shù)國(guó)家掌握其制造技術(shù)。我們從中科院化學(xué)研究所獲悉，經(jīng)過(guò)多年自主研發(fā)，我國(guó)已經(jīng)掌握了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能聚酰亞胺薄膜制造技術(shù)，并且實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。這將大大加快我國(guó)航空航天、太陽(yáng)能等高端材料應(yīng)用的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。
據(jù)中科院化學(xué)所高技術(shù)材料實(shí)驗(yàn)室主任楊士勇研究員介紹，這種金黃色的高性能薄膜在零下269℃到400℃的溫度范圍內(nèi)，具有穩(wěn)定而優(yōu)異的物理、化學(xué)、電學(xué)和力學(xué)性能，被廣泛用于手機(jī)、電腦、照相機(jī)等電子產(chǎn)品的制造，以及衛(wèi)星、飛機(jī)、高速鐵路等領(lǐng)域相關(guān)重要部件的制造。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，去年我國(guó)聚酰亞胺薄膜的年需求量超過(guò)2800噸，美日等國(guó)外公司的產(chǎn)品占了我國(guó)市場(chǎng)份額的80%，一些產(chǎn)品長(zhǎng)期處于高壟斷價(jià)位上，致使我國(guó)許多高新技術(shù)廠家對(duì)這種“黃金薄膜”的應(yīng)用望而卻步。它與碳纖維、芳綸纖維一起，被認(rèn)為是目前制約我國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大瓶頸性關(guān)鍵高分子材料。
中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所面向國(guó)家戰(zhàn)略需求，與深圳瑞華泰薄膜科技有限公司合作，通過(guò)近八年的努力，攻克了從關(guān)鍵樹(shù)脂制備到連續(xù)雙向拉伸聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)的穩(wěn)定工藝等技術(shù)關(guān)鍵，掌握了具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能聚酰亞胺薄膜制造技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，于2010年建成我國(guó)規(guī)模最大的高性能聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)基地，第一期項(xiàng)目完成了3條1200毫米幅寬高性能聚酰亞胺薄膜連續(xù)化生產(chǎn)線的建設(shè)，目前達(dá)到年生產(chǎn)能力350噸。
“該生產(chǎn)基地的建成投產(chǎn)，打破了國(guó)外廠家的壟斷，加快了我國(guó)航空航天、太陽(yáng)能等高端材料應(yīng)用的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，為電子、電氣等應(yīng)用市場(chǎng)減低成本、提高競(jìng)爭(zhēng)力起到積極作用，標(biāo)志著我國(guó)在高性能聚酰亞胺薄膜材料的制造技術(shù)方面躋身于國(guó)際先進(jìn)水平行列。”楊士勇說(shuō)。
據(jù)介紹，中科院化學(xué)所和瑞華泰公司正在籌備開(kāi)展第二期生產(chǎn)線建設(shè)，計(jì)劃建設(shè)8條高性能聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)線，屆時(shí)年生產(chǎn)能力可達(dá)1500噸。同時(shí)將開(kāi)展“黃金薄膜”的系列化與功能化研究，以滿足我國(guó)未來(lái)柔性平板顯示器、汽車用大功率燃料電池、有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池等新型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用需求。
“建設(shè)項(xiàng)目的完成將使我國(guó)不但成為高性能聚酰亞胺薄膜的生產(chǎn)大國(guó)，同時(shí)成為制造技術(shù)的強(qiáng)國(guó)，為我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建立關(guān)鍵支柱材料生產(chǎn)基地。”楊士勇說(shuō)。聚酰亞胺薄膜是最貴的薄膜材料之一，被稱為“黃金薄膜”。它是電力電器的關(guān)鍵性絕緣材料，也是微電子制造與封裝的關(guān)鍵性材料。例如，目前正在發(fā)展的時(shí)速達(dá)300公里以上的高速軌道交通系統(tǒng)的主絕緣材料，筆記本電腦、手機(jī)、照相機(jī)、攝像機(jī)等微薄小型化電子產(chǎn)品的主流封裝技術(shù)等均需用到它。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年中國(guó)聚酰亞胺薄膜的年需求量超過(guò)2800噸，銷售額約10至12億元，其中美、日等國(guó)外公司占市場(chǎng)份額的80%，某些產(chǎn)品至今仍處于壟斷地位。
中國(guó)早在上世紀(jì)70年代就開(kāi)展過(guò)相關(guān)研究，但由于種種原因一直在低水平徘徊。自2003年起，中科院化學(xué)所通過(guò)近8年的努力，攻克了從關(guān)鍵樹(shù)脂制備到連續(xù)雙向拉伸聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)的穩(wěn)定工藝等技術(shù)關(guān)鍵，掌握了具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的相關(guān)制造技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，中國(guó)規(guī)模最大的聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)基地建成，一期項(xiàng)目建設(shè)共計(jì)投入1.8億元人民幣，完成3條生產(chǎn)線的建設(shè)。
中科院化學(xué)所高技術(shù)材料實(shí)驗(yàn)室主任楊士勇表示，該生產(chǎn)基地的建成投產(chǎn)，打破了國(guó)外廠家在該領(lǐng)域的壟斷，加快了中國(guó)微電子、平板顯示、航空航天、高速電機(jī)、太陽(yáng)能等高端材料應(yīng)用的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。
據(jù)了解，二期生產(chǎn)線建設(shè)也在籌備中。二期項(xiàng)目建成后，聚酰亞胺薄膜的年生產(chǎn)能力可達(dá)1500噸，產(chǎn)值將達(dá)8至12億元，屆時(shí)將使中國(guó)成為這種材料的生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)。
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