PI 薄膜材料介绍及分类

      聚酰亚胺薄膜（Polyimide Film，PIF），也称 PI 膜，是一种新型的耐高温高分子聚合物薄膜，是由 PAA 溶液流涎成膜后，再经亚胺化制成。PI 薄膜呈琥珀色，具有优良的力学性能、介电性能、化学稳定性以及很高的耐辐照、耐腐蚀、耐高低温性能，是目前世界上性能**的超级工程高分子材料之一，被誉为“黄金薄膜”，与碳纤维、芳纶纤维并称为制约我国发展高技术产业的三大瓶颈性关键高分子材料之一。

PI 薄膜的分类

PI 薄膜可以按应用类别、功能形式及制备技术特点进行分类，主要对应关系如下：

1、按应用类别分类

      按应用类别的不同，PI薄膜的可分为电工 PI 薄膜、电子 PI 薄膜、热控 PI薄膜、航天航空用 PI 薄膜、柔性显示用 CPI 薄膜等。

电工 PI薄膜：主要用于电气绝缘领域，包含电机、变压器等的高等级绝缘系统，关键特性包括耐温等级、绝缘强度，具备耐电晕性能的产品还可用于高速轨道交通和风力发电等领域的绝缘系统。

      电子 PI薄膜：主要用于电子基材领域，作为绝缘基膜与铜箔贴合构成 FCCL的基板部分，也可覆盖于 FPC 表面起到保护作用，满足高频高速传输要求的产品还可用于 5G 通信领域。

      热控 PI薄膜：主要用于电器热管控系统领域，如高导热石墨膜前驱体 PI 薄膜经碳化、石墨化等加工工序后制成高导热石墨膜用于散热和导热，特殊设计的PI 薄膜结构具备易石墨化、适合整卷烧制等特性。

      航天航空用 PI薄膜：主要用于空间飞行器的热控或防护材料等，需具备优异的耐高低温、耐辐照、低真空质量损失和低可凝挥发物等特性。

      柔性显示用 CPI薄膜：用于器件光学盖板等领域，主要用作 OLED 屏幕盖板、触控传感器面板等，需具备高透光率、耐弯折等特性。

2、按功能形式分类

      按功能形式的不同，PI薄膜已发展为介电材料、功能材料、结构材料三类。介电材料：基础特性为 PI 薄膜的绝缘性能，包含用于高等级绝缘领域的电工 PI 薄膜，除绝缘性能外还满足柔性精密电子线路加工制程中工艺环境要求的电子 PI 薄膜，系*早实现商业应用的功能形式。

      功能材料：PI薄膜除基本特性以外的多种功能应用，如用作热控管理的高导热石墨膜前驱体 PI 薄膜，其关键特性不再是介电性能，而是易石墨化等特性，系伴随学术界对 PI 研究的深入以及下游需求的驱动而出现的功能形式。PI 薄膜在国家新材料产业发展战略委员会《中国新材料技术蓝皮书（2108）》中被列入“功能材料”。

      结构材料：PI薄膜除基本特性外也具有结构性功能，如柔性显示用 CPI 薄膜，系作为柔性显示结构中的重要支撑材料，不再是以介电材料等形式发挥辅助功能，其在组件中的结构功能形式近年来得到学术界与工业界的广泛重视。

3、按制备技术特点分类

      按制备技术特点分类，PI薄膜可分为高性能 PI 薄膜和标准型 PI薄膜。高性能 PI 薄膜的制造工艺和装备技术复杂，产品附加值高。

      标准型 PI薄膜：以杜邦 Kapton NH 型产品为代表（均苯结构），作为一种传统高等级绝缘材料，关键特性为耐温等级和绝缘强度。

      高性能 PI薄膜：应用于传统电工绝缘以外新型应用领域的 PI 薄膜（来源：IHS《特种薄膜》报告），相较于杜邦的 Kapton NH“标准型 PI 薄膜”，高性能PI 薄膜通常在某一个或多个性能方面具有明显优势，如热性能（如低热膨胀系数、热塑性、高 Tg、高导热率等）、介电性能（如低 Dk、低 Df、耐电晕等）、光学性能（如无色透明、彩色等）、力学性能（如高拉伸强度、高模量等）、耐环境稳定性（如耐氧原子、耐辐照等），在上述方面具有突出特性的 PI 薄膜称为“高性能 PI薄膜”。