含氟聚酰亚胺(FPI)是主链含有酰亚胺环的化学结构高度规整的刚性聚合物,是由含氟二酐和含氟二胺通过熔融缩聚或溶液缩聚反应生成含氟聚酰胺酸(FPAA),再经酰亚胺化得到的高分子材料。
FPI性能优于聚酰亚胺(PI),具有耐腐蚀性、耐辐射性、耐高低温、机械性能优越、粘结性较好等优点,被广泛应用在电子电力、OLED、航空航天、精密机械等领域,成为不可替代的高性能高分子材料,具备较高的开发价值。
FPI指的是高分子化合物中的一大类,根据用途、合成方式、结构、性能等可以分成多种类别。按照化学结构可分为二苯醚型FPI、均苯型FPI、苯酮型FPI、联苯型FPI;按照性能可以分为含氟聚醚酰亚胺(FPEI)、含氟聚酰胺亚胺(FPAI)等;按照含氟基团可分为全氟PI和部分含氟PI两种。
FPI合成方式主要有三种,分别为一步法、两步法和气相沉积法。一步法又称作为溶液缩聚法,主要用于制备可溶性FPI;两步法有三种不同形式,分比为异酰亚胺化法、热亚胺化法、化学亚胺化法;气相沉积法主要是将二酐和二胺蒸气在高温条件下分别单独进入混炼室,进而混合生成膜,这就是单体直接生成FPI涂层的方法。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年中国含氟聚酰亚胺行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,近些年PI在括柔性OLED显示、电子器件散热等高端领域得到应用,市场需求持续攀升,预计在2022年全球PI市场规模达到25亿美元。在技术方面,PI核心技术仍旧集中在美国和日本等国家,全球约有九成左右的FPI由日本生产。FPI生产技术复杂,需要的原材料种类较多,当前国内对于技术壁垒较低的单体原料,如联苯四甲酸二BPDA、均苯四甲酸二酐PMDA已经实现大规模生产;对于较为特殊的单一,如六氟二酐6FDA也逐步打破外企垄断。随着原材料限制被打破,以及生产技术的不断提升,中天胜新材料已经实现生产,FPI将逐步实现国产化。
新思界
产业分析人士表示,FPI作为特种工程塑料应用于电子电器、隔膜、复合材料及航空航天等领域,未来应用前景较好。在生产方面,全球九成以上的FPI产能集中在日本,中国受限于技术以及原材料,在该领域起步较晚,但目前已经实现较大突破,逐渐实现FPI生产,未来将会加快实现FPI国产替代。