新型聚酰亚胺复合材料类型与应用盘点

新型聚酰亚胺复合材料类型与应用盘点

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上海卷柔新技术光电有限公司是一家专业研发生产光学仪器及其零配件的高科技企业，公司2005年成立在上海闵行零号湾创业园区，专业的光电镀膜公司，技术背景依托中国科学院，卷柔产品主要涉及光学仪器及其零配件的研发和加工；光学透镜、反射镜、棱镜，平板显示，安防监控等光学镀膜产品的开发和生产，为全球客户提供上等的产品和服务。

聚酰亚胺（PI）薄膜因其出色的耐高温性、化学稳定性和机械性能，被广泛用于电子、航空航天等领域。近年来，全球PI薄膜的制造技术不断发展。为了提高聚酰亚胺薄膜的耐电晕、低介电性、低热膨胀等性能，通过与其他材料复合，拓展聚酰亚胺薄膜的应用场景。

• 材料类型：石墨烯、碳纳米管（CNT）、二氧化硅（SiO₂）、氮化硼（BN）等纳米颗粒；

  
  

• 优势：添加适量的纳米粒子能够有效改善聚酰亚胺的耐电晕性、散热性、抗拉伸性、抗静电、热稳定性；

  
  

• 应用场景：纳米改性后的PI材料可以用于高功率电子器件散热膜、柔性电路基板、航空航天耐高温绝缘层。

  
  

• 企业布局方面：目前该领域以美国杜邦与日本宇部兴产占主导地位。杜邦公司所研发的100CR是*具代表性并已大规模投入生产的耐电晕聚酰亚胺薄膜，其独特的“三明治”结构（上下两层为掺杂Al2O3的复合PI薄膜，中间层为纯PI薄膜）使其在高频电压下有着更高的耐电晕寿命，*高可达纯聚酰亚胺薄膜（100HN）的10倍以上。

  国内企业包括瑞华泰、国风新材、中天电子、时代华鑫等企业有布局，中国石油化工公司取得了一种聚酰亚胺纳米粒子及其制备方法和其应用**，暂时没有产业化上的进展。

  
  

  

杜邦100CR老化的横断面SEM图，来源：网络

• 材料类型：碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维（如Kevlar）；

  
  

• 优势：超高强度与轻量化（碳纤维复合后比强度优于金属）；抗冲击性提升（芳纶纤维增强韧性）；耐疲劳性（适用于动态载荷环境）；

  
  

• 应用场景：飞机机身/发动机部件（如空客A350使用PI/碳纤维复合材料）；新能源汽车电池包防护层；防弹装甲（PI/Kevlar复合）。

  
  

• 企业情况：目前波音、空客等已将其用于航空结构件，技术较为成熟。中国运载火箭技术研究院在长征三号甲运载火箭的气动机叶片中采用了碳纤维增强的热塑性聚酰亚胺复合材料, 该材料在低温、高速、干摩擦和高磨损等恶劣工作条件下表现优异。另外，国内企业如江苏先诺、奥神新材、长春高琦在纤维材料领域有布局。

• 材料类型：氧化铝（Al₂O₃）、碳化硅（SiC）等陶瓷填料；

  
  

• 优势：该种复合材料具备极端温度耐受，可长期耐受500℃以上，耐磨性与耐腐蚀性强，同时具有低热膨胀系数。

  
  

• 应用场景：火箭发动机隔热层；高温传感器封装；核反应堆密封材料。

  
  

• 企业情况：目前美国NASA在航天领域有应用案例。国内企业方面，镇江智膜新能源科技有限公司申请一项名为“一种陶瓷增强聚酰亚胺纤维膜的制备方法”的**，由陶瓷矿物质与聚酰亚胺纤维复合而成。

关于我们

上海卷柔新技术光电有限公司是一家专业研发生产光学仪器及其零配件的高科技企业，公司2005年成立在上海闵行零号湾创业园区，专业的光电镀膜公司，技术背景依托中国科学院，卷柔产品主要涉及光学仪器及其零配件的研发和加工；光学透镜、反射镜、棱镜，平板显示，安防监控等光学镀膜产品的开发和生产，为全球客户提供上等的产品和服务。

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