遠紅外輻射加熱膜 PI電熱膜

聚酰亞胺薄膜（PI膜）的概述

聚酰亞胺薄膜(PolyimideFilm)定義

聚酰亞胺薄膜(PolyimideFilm)是世界上性能最好的薄膜類絕緣材料，由均苯四甲酸二酐(PMDA)和二胺基二苯醚(DDE)在強極性溶劑中經縮聚並流延成膜再經亞胺化而成。

聚酰亞胺薄膜（PI膜）特性

呈黃色透明，相對密度1.39～1.45，聚酰亞胺薄膜具有優良的耐高低溫性、電氣絕緣性、粘結性、耐輻射性、耐介質性，能在－269℃～280℃的溫度范圍內長期使用，短時可達到400℃的高溫。玻璃化溫度分別為280℃(Upilex R)、385℃(Kapton)和500℃以上(Upilex S)。20℃時拉伸強度為200MPa，200℃時大於100MPa。特別適宜用作柔性印制電路板基材和各種耐高溫電機電器絕緣材料。

聚酰亞胺薄膜分類

包括均苯型聚酰亞胺薄膜和聯苯型聚酰亞胺薄膜兩類。前者為美國杜邦公司產品，商品名Kapton，由均苯四甲酸二酐與二苯醚二胺制得。後者由日本宇部興產公司生產，商品名Upilex，由聯苯四甲酸二酐與二苯醚二胺(R型)或間苯二胺(S型)制得。

聚酰亞胺優點

(1)優異的耐熱性。聚酰亞胺的分解溫度一般超過500℃,有時甚至更高,是目前已知的有機聚合物中熱穩定性最高的品種之一,這主要是因為分子鏈中含有大量的芳香環。
(2)優異的機械性能。未增強的基體材料的抗張強度都在100MPa以上。用均酐制備的Kapton薄膜抗張強度為170MPa,而聯苯型聚酰亞胺(Upilex S)可達到400MPa。聚酰亞胺纖維的彈性模量可達到500MPa,僅次於碳纖維。
(3)良好的化學穩定性及耐濕熱性。聚酰亞胺材料一般不溶於有機溶劑,耐腐蝕、耐水解。改變分子設計可以得到不同結構的品種。有的品種經得起2個大氣壓下、120℃,500h的水煮。
(4)良好的耐輻射性能。聚酰亞胺薄膜在5×109rad劑量輻射後,強度仍保持86%;某些聚酰亞胺纖維經1×1010rad快電子輻射後,其強度保持率為90%。
(5)良好的介電性能。介電常數小於3.5,如果在分子鏈上引入氟原子,介電常數可降到2.5左右,介電損耗為10，介電強度為100至300kV/mm，體積電阻為1015-17Ω·cm。因此,含氟聚酰亞胺材料的合成是目前較為熱門的研究領域。
上述性能在很寬的溫度范圍和頻率范圍內都是穩定的。除此之外,聚酰亞胺還具有耐低溫、膨脹系數低、阻燃以及良好的生物相容性等特性。聚酰亞胺優異的綜合性能和合成化學上的多樣性,可廣泛應用於多種領域。

聚酰亞胺薄膜（PI膜）應用行業

被稱為"黃金薄膜"的聚酰亞胺薄膜具有卓越的性能，它廣泛的應用於空間技術、F、H級電機、電器的絕緣、FPC（柔性印刷線路板）、PTC電熱膜、TAB（壓敏膠帶基材）、航天、航空、計算機、電磁線、變壓器、音響、手機、電腦、冶煉、采礦電子元器件工業、汽車、交通運輸、原子能工業等電子電器行業。

聚酰亞胺的應用領域主要包括
(1)薄膜:是聚酰亞胺最早的商品之一,用於電機的槽絕緣及電纜繞包材料。主要產品有杜邦的Kapton ,日本宇部興產的Upilex 系列和鐘淵的Apical 。透明的聚酰亞胺薄膜可作為柔軟的太陽能電池底板;
(2)塗料:作為絕緣漆用於電磁線,或作為耐高溫塗料使用;
(3)先進復合材料的基體樹脂:用於航天、航空飛行器結構或功能部件以及火箭、導彈等的零部件,是最耐高溫的結構材料之一;
(4)纖維:聚酰亞胺纖維的彈性模量僅次於碳纖維,可以作為高溫介質及放射性物質的過濾材料和防彈防火織物;
(5)泡沫塑料:可用做耐高溫隔熱材料;
(6)工程塑料:有熱固性也有熱塑性,可以模壓成型也可用註射成型或傳遞模塑(RTM) ,主要用於自潤滑、密封、絕緣及結構材料。此外聚酰亞胺還可以作為高溫環境中的膠粘劑、分離膜、光刻膠、介電緩沖層、液晶取向劑、電-光材料等

薄膜的制造工藝

聚酰亞胺薄膜的生產基本上是二步法，第一步：合成聚酰胺酸，第二步：成膜亞胺化。成膜方法主要有浸漬法（或稱鋁箔上膠法）、流延法和流涎拉伸法。浸漬法設備簡單、工藝簡單，但薄膜表麵經常粘有鋁粉，薄膜長度受到限制，生產效率低，此法不宜發展；流涎法設備精度高，薄膜均勻性好，表麵乾凈平整，薄膜長度不受限制，可以連續化生產，薄膜各方麵性能均不錯，一般要求的薄膜均可采用此法生產；拉伸法生產的薄膜，性能有顯著提高，但工藝復雜生產條件苛刻，投資大，產品價格高，隻有高質量薄膜才采用此法。流涎法主要設備：不銹鋼樹脂溶液儲罐、流涎嘴、流涎機、亞胺化爐、收卷機和熱風系統等。制備步驟：消泡後的聚酰胺酸溶液，由不銹鋼溶液儲罐經管路壓入前機頭上的流涎嘴儲槽中。鋼帶以圖所示方向勻速運行，將儲槽中的溶液經流涎嘴前刮板帶走，而形成厚度均勻的液膜，然後進入烘乾道乾燥。潔凈乾燥的空氣由鼓風機送入加熱器預熱到一定溫度後進入上、下烘乾道。熱風流動方向與鋼帶運行方向相反，以便使液膜在乾燥時溫度逐漸升高，溶劑逐漸揮發，增加乾燥效果。聚酰胺酸薄膜在鋼帶上隨其運行一周，溶劑蒸發成為固態薄膜，從鋼帶上剝離下的薄膜經導向輥引向亞胺化爐。亞胺化爐一般為多輥筒形式，與流涎機同步速度的導向輥引導聚酰胺酸薄膜進入亞胺化爐，高溫亞胺化後，由收卷機收卷。