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聚酰亚胺龙头,万吨级大跃进!
来源:化工新材料     2025-06-24 05:55:31
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近日消息,5月底,内蒙古中科玖源新材料科技有限公司聚酰亚胺薄膜生产制造项目备案通过,该项目投资约7亿元,预计安装24条聚酰亚胺薄膜生产线,计划建设起止年限为2025年6月~2026年6月。

 

中科玖源

内蒙古中科玖源新材料科技有限公司成立于2025年5月13日,注册资本1亿元,系浙江中科玖源新材料有限公司全资子公司。

就在该公司注册成立的前一日,浙江中科玖源与呼和浩特经济技术开发区签订了一项总投资21亿元的聚酰亚胺薄膜生产制造项目。据悉,一期24条产线达产后将提供3000吨/年的产能;二期拟再增48条生产线,进一步扩大产能规模。

目前,中科玖源依托其浙江、安徽、内蒙等多地子公司以及位于太原的研发基地部署了接近5万吨的相关产能。从产品形态来说,聚酰亚胺(PI)可划分为薄膜、纤维、泡沫、浆料以及树脂、复合材料等。而中科玖源主要布局的产品为柔性AMOLED基板用浆料和薄膜(高性能双向拉伸PI薄膜-BOPI、无色透明PI薄膜-CPI、PI热控膜)。

 

PI薄膜

该形态制品是最早商业化应用的产品,不过与传统薄膜(PA/PET/PP等)相比,PI薄膜制造兼具高分子合成与成型加工的双重特性,工艺窗口窄,技术门槛高。PI薄膜所用成型物料是PAA(聚酰胺酸)树脂溶液,而非熔融成型物料,制膜过程自始至终存在亚胺化化学反应并挥发腐蚀性气体,且要求物理加工与化学反应同步;薄膜拉伸倍数小,拉伸亚胺化温度高,导致制膜速度低,生产效率低,但附加值高。

据中科玖源创始人兼CEO许辉,目前,公司生产的PI薄膜主要分为两类:一类是厚度在25微米以下的超薄型(含12.5、7.5、5及3微米规格);另一类是50-100微米的厚型薄膜,基础型号的薄膜售价约为每卷1万元。

按照性能标准以及使用场景,PI膜可进一步细分为电子级、特种级、导热级、电工级,其中,电子级PI膜价格高昂,技术壁垒高,是挠性覆铜板(FCCL)、封装基板(COF)的核心原料,也是PI市场最大且增长最快的应用领域。

目前,除中科玖源,国内还有包括深圳瑞华泰、桂林电科院、山东万达微电子、时代新材等20多家PI薄膜生产企业,其工艺主要采用的是“热亚胺法+双向拉伸技术”和“化学亚胺法+双向拉伸技术”,产品多以电工级PI薄膜为主。

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从布局专利方面看,中科玖源在PI薄膜领域的研究主要集中在几个关键性能指标上,包括高耐热性、低线性热膨胀系数、高透明度以及良好的电绝缘性和导电性等:

高介电常数的聚酰亚胺/石墨烯复合膜:该发明通过将羟基化的石墨烯与含铁的金属有机框架材料进行酯化反应得到功能化石墨烯,然后将其分散液与聚酰胺酸溶液混合,最终通过薄膜浇铸及热亚胺化反应制得复合膜。这种方法不仅提高了复合膜的介电性能,还克服了由于添加填料而可能导致的力学性能下降的问题。

适用于OLED柔性基板的聚酰亚胺薄膜:相关专利描述了一种适合用于OLED柔性基板的聚酰亚胺薄膜及其制备方法。这种薄膜的玻璃化转变温度达到400°C或以上,线性热膨胀系数低于15 ppm/K,表明其具有出色的高温稳定性和尺寸稳定性。

新型二胺、聚酰亚胺及其薄膜:这两份文件介绍了几种新型二胺单体,并利用它们合成出了具有优良加工性、高耐热性、低线性热膨胀系数和高光透过率特点的聚酰亚胺及其薄膜。这些材料因同时具备高透明度和低温膨胀特性,在电子及光学元件中有广泛的应用前景。

低热膨胀系数的聚酰亚胺薄膜:相关专利提供了一种低热膨胀系数的聚酰亚胺薄膜及其制备技术。通过有效结合含有咪唑基团的聚酰亚胺与二氧化硅,显著降低了聚酰亚胺的热膨胀系数,赋予其独特的综合性能。

PI浆料

浆料指的是液态的PI,包括PI绝缘涂料、PI胶黏剂、PI溶液、PAA溶液等。PI耐高温绝缘涂料是浆料最早应用场景之一,可用于电机、电器、变压器绕组的浸渍;PI胶黏剂可满足航空航天领域极端环境下黏结、绝缘的需求;PAA浆料、PI溶液也可被进一步加工成薄膜、纤维等制品。

目前,全球PI浆料产能主要由日本宇部兴产、三菱瓦斯供给,中科玖源为国内主要浆料生产商,现有产能为2500吨/年,据了解,这也是该企业未来重点发展的一大方向,计划未来扩产到1.5万吨/年~2万吨/年。

中科玖源在PI浆料方面的研究主要集中在提升锂离子电池电极性能上,特别是通过改进聚酰亚胺作为粘结剂的性质来实现:

高粘附性正极粘结剂:相关专利粘结剂是通过将二胺单体、二酐单体与含羧基的腈橡胶进行聚合反应后再进行环化得到的。该发明不仅保证了聚酰亚胺的高强度和热稳定性,还提高了其与活性材料及集流体之间的粘附力,有助于提高锂离子电池循环充放电容量保持率,延长使用寿命。

解决负极体积膨胀问题:相关专利专注于开发一种能够有效缓解负极体积膨胀问题的新型聚酰亚胺粘结剂。这些研究通过特定化学成分组合制备出的聚酰亚胺,在与硅基活性物质结合时表现出优异性能,从而改善了整体电池性能。

硅碳复合薄膜及其应用:除了直接用于电极材料外,中科玖源还探索了如何利用聚酰亚胺前驱体制作硅碳复合薄膜,并将其应用于锂离子电池中作为负极材料。这类薄膜具有较高的可逆容量和长循环寿命特点,为下一代高性能锂电池提供了新的解决方案。

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