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被称为“黄金薄膜”的高性能聚酰亚胺薄膜是一种被广泛应用于微电子、航空航天、高速铁路等领域的重要材料,过去只有美国、日本等少数国家掌握其制造技术。记者从中科院化学研究所获悉,经过多年自主研发,我国已经掌握了具有自主知识产权的高性能聚酰亚胺薄膜制造技术,并且实现了产业化。这将大大加快我国航空航天、太阳能等高端材料应用的国产化进程。


据中科院化学所高技术材料实验室主任杨士勇研究员介绍,这种金黄色的高性能薄膜在零下269℃到400℃的温度范围内,具有稳定而优异的物理、化学、电学和力学性能,被广泛用于手机、电脑、照相机等电子产品的制造,以及卫星、飞机、高速铁路等领域相关重要部件的制造。


据统计,去年我国聚酰亚胺薄膜的年需求量超过2800吨,美日等国外公司的产品占了我国市场份额的80%,一些产品长期处于高垄断价位上,致使我国许多高新技术厂家对这种“黄金薄膜”的应用望而却步。它与碳纤维、芳纶纤维一起,被认为是目前制约我国高技术产业发展的三大瓶颈性关键高分子材料。


中国科学院化学研究所面向国家战略需求,与深圳瑞华泰薄膜科技有限公司合作,通过近八年的努力,攻克了从关键树脂制备到连续双向拉伸聚酰亚胺薄膜生产的稳定工艺等技术关键,掌握了具有我国自主知识产权的高性能聚酰亚胺薄膜制造技术。在此基础上,于2010年建成我国规模最大的高性能聚酰亚胺薄膜生产基地,第一期项目完成了3条1200毫米幅宽高性能聚酰亚胺薄膜连续化生产线的建设,目前达到年生产能力350吨。


“该生产基地的建成投产,打破了国外厂家的垄断,加快了我国航空航天、太阳能等高端材料应用的国产化进程,为电子、电气等应用市场减低成本、提高竞争力起到积极作用,标志着我国在高性能聚酰亚胺薄膜材料的制造技术方面跻身于国际先进水平行列。”杨士勇说。


据介绍,中科院化学所和瑞华泰公司正在筹备开展第二期生产线建设,计划建设8条高性能聚酰亚胺薄膜生产线,届时年生产能力可达1500吨。同时将开展“黄金薄膜”的系列化与功能化研究,以满足我国未来柔性平板显示器、汽车用大功率燃料电池、有机薄膜太阳能电池等新型高技术产业的应用需求。


“建设项目的完成将使我国不但成为高性能聚酰亚胺薄膜的生产大国,同时成为制造技术的强国,为我国高新技术产业的发展建立关键支柱材料生产基地。”杨士勇说。


聚酰亚胺薄膜是最贵的薄膜材料之一,被称为“黄金薄膜”。它是电力电器的关键性绝缘材料,也是微电子制造与封装的关键性材料。例如,目前正在发展的时速达300公里以上的高速轨道交通系统的主绝缘材料,笔记本电脑、手机、照相机、摄像机等微薄小型化电子产品的主流封装技术等均需用到它。


据统计,2010年中国聚酰亚胺薄膜的年需求量超过2800吨,销售额约10至12亿元,其中美、日等国外公司占市场份额的80%,某些产品至今仍处于垄断地位。


中国早在上世纪70年代就开展过相关研究,但由于种种原因一直在低水平徘徊。自2003年起,中科院化学所通过近8年的努力,攻克了从关键树脂制备到连续双向拉伸聚酰亚胺薄膜生产的稳定工艺等技术关键,掌握了具有中国自主知识产权的相关制造技术。在此基础上,中国规模最大的聚酰亚胺薄膜生产基地建成,一期项目建设共计投入1.8亿元人民币,完成3条生产线的建设。


中科院化学所高技术材料实验室主任杨士勇表示,该生产基地的建成投产,打破了国外厂家在该领域的垄断,加快了中国微电子、平板显示、航空航天、高速电机、太阳能等高端材料应用的国产化进程。


据了解,二期生产线建设也在筹备中。二期项目建成后,聚酰亚胺薄膜的年生产能力可达1500吨,产值将达8至12亿元,届时将使中国成为这种材料的生产强国。


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