PI膜：高性能工程塑料，耐高温等特性及应用领域解析

“ PI膜”通常是指聚酰亚胺（PI）膜，这是一种高性能的工程塑料材料。

Pi膜具有高温耐药性，高强度，优异的隔热性，化学稳定性和抗辐射性，在高端电子，航空航天，新能量和其他领域中具有不可替代的位置。尽管成本很高，但其全面的性能优势使其成为极端环境和高科技应用程序的首选材料。

1。技术特征

高温抗性

短期温度抗性：最大400°C或更高（例如®和®S型号）。

长期使用温度：-269°C至300°C（某些型号（例如R）可以达到280°C）。

分解温度：超过500°C，这是有机聚合物已知的最热稳定材料之一，这要归功于其分子链中的芳环结构。

机械性能

高强度：非增强基质材料的拉伸强度超过100 MPa，例如，膜的拉伸强度达到170 MPa，S可以达到400 MPa。

高模量：弹性模量接近500 MPa（仅次于碳纤维）。

灵活性：可弯曲，不容易破裂，适用于诸如柔性电路板等应用。

电绝缘

介电特性：介电常数小于3.5（含氟PI的PI可以达到2.5），介电强度为100-300 kV/mm，体积电阻率为10义– 10 – 10⁷ω·CM，适用于高频率和高速电子设备。

化学稳定性

耐腐蚀性：对于大多数有机溶剂，酸和碱，某些型号可以承受2种气氛，120°C和500小时的沸腾测试。

耐候性：适用于户外应用的紫外线和臭氧老化。

阻燃剂

它是阻燃剂，不需要额外的阻燃剂，并且符合UL94 V-0标准。

维稳定性

热膨胀系数很低，在高温下尺寸变化很小，可确保精确电子组件的可靠性。

辐射阻力

它可以承受高剂量的辐射（例如5×10⁹RAD），其强度保留率超过80％，适用于航空航天和核行业。

导热率（导热率PI膜）

作为热导电石墨膜的前体，它用于在电子设备（例如5G手机和笔记本电脑）中散发热量。

2。应用区域

1。电子和半导体场

灵活的电路板（FPC）：作为绝缘基膜和覆盖柔性铜板板（FCCL）的膜，可用于手机，平板电脑，可穿戴设备等。

柔性OLED显示：黄色PI膜用于底物和辅助材料，透明的CPI（PI）用于屏幕盖和触摸层（例如折叠电话）。

半导体和集成电路：作为介电层，缓冲层和粒子屏蔽层，它们支持5G通信和高频电路。

微电子钝化层，层间绝缘材料。

2。航空航天

热保护系统：用于航天器绝缘（例如Chang'e-4标志材料），火箭组件和飞机电缆绝缘材料。

轻巧的结构材料：高温和轻质材料，适用于发动机室和高温组件。

3。新能量和汽车

锂电池分离器：改善电池能量密度和安全性，并用于新的能源车辆和能源存储系统中。

导电材料：热石墨膜前体，解决5G设备和电动汽车的散热问题。

汽车电子：高温电线，电缆，传感器和发动机室。

4。光伏和显示

太阳能电池：透明的PI膜用作柔性太阳能电池板，薄且对高温具有抗性。

柔性显示器：CPI膜用于具有出色弯曲性的可折叠/卷曲屏幕的盖板。

5。工业和特殊应用

绝缘材料：电动机和变压器的H级绝缘系统，风力发电和铁路运输设备。

化学工业：耐腐蚀管道和储罐的保护层以及高温过滤材料。

医学和生物工程：人造器官和传感器的生物相容性材料。

电磁屏蔽：PI银镀膜膜用于电磁干扰（EMI）保护，适用于精确的电子设备。

6。其他字段

5G通信：高频和高速电路基板以满足信号传输需求。

军事和国防：对辐射和极端环境有抵抗力的特殊保护材料。

科学研究和空间：用于空间探针和低温实验（例如-269°C时的液氮环境）。

3。市场和技术趋势

全球市场结构

近年来，国内制造商通过高端PI胶片技术逐渐破裂，但是由于其迟到，大多数高端市场仍然依赖进口。

技术开发方向

高性能：开发具有较高温度抗性的产品（例如S），较低的介电常数（含氟PI）和较高的导热率。

功能化：PI银镀膜：结合电导率和绝缘层，用于电磁屏蔽和光学反射。

透明的PI（CPI）：改善光透射率和弯曲阻力，以满足柔性显示需求。

环境保护和成本：探索可回收的PI材料和绿色生产过程。

新兴申请

灵活的电子设备：可穿戴设备，电子皮肤，智能传感器。

太空探索：月球/火星漫游者的极端抗性环境材料。

新能源：固态电池支撑材料，氢燃料电池分离器。

一般而言，由于其高温，高强度，出色的绝缘和化学稳定性，PI膜已成为电子，航空航天，新能源等领域的核心材料。随着5G，灵活的显示，新的能量车辆和AI设备的快速发展，其需求不断增长。将来，通过材料修改和过程创新，PI膜将在更高科技领域（例如量子计算，生物医学）中发挥关键作用。