面對我國聚酰亞胺薄膜急需解決的科學(xué)和技術(shù)難題, 中國科學(xué)院化學(xué)研究所自2003 年起在國家發(fā)改委”國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”的支持下, 與深圳瑞華泰薄膜科技有限公司合作, 開始致力于高性能聚酰亞胺薄膜制造技術(shù)的研究。通過近八年的努力, 攻克了從關(guān)鍵樹脂制備到連續(xù)雙向拉伸聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)的穩(wěn)定工藝等技術(shù)關(guān)鍵, 掌握了具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能聚酰亞胺薄膜制造技術(shù)。在此基礎(chǔ)上, 于2010 年建成中國規(guī)模**的高性能聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)基地, **期項(xiàng)目建設(shè)共計(jì)投入11 8 億元人民幣, 完成3 條1200mm 幅寬雙向拉伸工藝技術(shù)的高性能聚酰亞胺薄膜連續(xù)化生產(chǎn)線的建設(shè), 滿負(fù)荷年生產(chǎn)能力達(dá)到350t。該生產(chǎn)基地的建成投產(chǎn), 打破了國外廠家在聚酰亞胺薄膜材料領(lǐng)域的壟斷, 加快了我國航空航天、太陽能等高端材料應(yīng)用的國產(chǎn)化進(jìn)程, 為電子、電氣等應(yīng)用市場減低成本、提高競爭力具有巨大的推動(dòng)作用, 標(biāo)志著我國在高性能聚酰亞胺薄膜材料的制造技術(shù)方面躋身于國際先進(jìn)水平行列。
在此基礎(chǔ)上, 針對國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求, 中國科學(xué)院化學(xué)研究所開展了高性能聚酰亞胺薄膜的系列化與功能化研究 , 在柔性有機(jī)薄膜太陽能電池和新一代柔性LCD 和OLED 顯示器用高透明聚酰亞胺薄膜、微/ 光電子封裝用低熱膨脹性聚酰亞胺薄膜、節(jié)能變頻電機(jī)用耐電暈聚酰亞胺薄膜、以及空間用聚酰亞胺薄膜等實(shí)驗(yàn)室制備技術(shù)方面都取得了重要進(jìn)展?？梢钥闯? 透明性PI 薄膜在400nm 波長處的透光率達(dá)到90%, > 450nm 波長的透光率超過94%。由于透明性聚酰亞胺薄膜具有優(yōu)異的耐熱性能和綜合力學(xué)、電絕緣性能, 在平板顯示、太陽能領(lǐng)域具有誘人的應(yīng)用前景。
該磷膜樹脂是一種側(cè)鏈含有機(jī)膦基團(tuán)的聚酰亞胺樹脂, 含膦基團(tuán)在原子氧照射下可分解生成磷氧化物而沉積在薄膜表面, 可有效阻止原子氧對薄膜內(nèi)部的進(jìn)一步侵蝕, 從而賦予薄膜優(yōu)異的空間抗原子氧性能。聚酰亞胺薄膜的抗原子氧性能。在原子氧輻射通量為81 46 @ 1020atom/ cm2 下, 標(biāo)準(zhǔn)型Kapto n PI 薄膜的原子氧剝蝕速率為31 0 @10- 24 atom/ cm3 , 而所制備的抗原子氧PI 薄膜僅為Kapton 的23%~ 27%, 即抗原子氧性能提高了31 7~41 4 倍。這類PI 薄膜應(yīng)用于近地軌道的空間環(huán)境中, 可大幅度提高空間飛行器( 商業(yè)通訊衛(wèi)星、空間站)的工作壽命, 具有重要的商業(yè)價(jià)值。