聚酰亚胺（PI）作为综合性能突出的有机高分子材料，是称为“卡脖子的新材料”之一，目前广泛应用在航空航天、船舶制造、半导体、电子工业、纳米材料、柔性显示、激光等领域。它不仅能在-200～300℃的环境下长期工作，短时间耐受 400℃以上的高温，被誉为“二十一世纪最有希望的工程塑料之一”，那你知道什么是聚酰亚胺（PI）吗？它为何能被称为“卡脖子的新材料”？目前国内外又那些聚酰亚胺的厂家厂家呢？今天小编就带领大家一起盘点聚酰亚胺（PI）的知识点？如有不对之处欢迎大家纠正指导。
一、什么是聚酰亚胺
聚酰亚胺(PI)是指一类主链上含有酰亚胺基团的低晶态或非晶态高分子化合物，主链以芳环和杂环为主要结构单元，由
二胺和二酐的化合物经聚合反应制备而成，且不同分子结构的二胺和二酐单体制备的PI具有不同的分子结构和性能。聚酰亚胺(PI)具有最高的阻燃等级（UL-94），良好的电气绝缘性能、机械性能、化学稳定性、耐老化性能、耐辐照性能、103赫兹下介电常数4.0，介电损耗仅0.004～0.007，属F至H级绝缘，且这些性能在很宽的温度范围（－269℃至400℃）内不会发生显著变化。被认为是21世纪最有希望的工程塑料之一，长期以来一直占据着高分子材料金字塔最顶端的位置。
聚酰亚胺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，是目前世界上性能最好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。
二、聚酰亚胺的合成方法
聚酰亚胺是由二酐和二胺聚合得到，二酐和二胺品种繁多，不同的组合就可以合成不同性能的聚酰亚胺。聚酰亚胺的合成方法可以分为两大类，第一类是在聚合过程中或在大分子反应中形成酰亚胺环，第二类是以含有酰亚胺环的单体合成聚酰亚胺。
合成方法 | 合成步骤 | 优势 | 不足 |
一步法 | 二酐与二胺在高温熔融状态下，通过本体聚合的方式直接生成PI | 步骤简单、易操作 | 聚合温度高，聚合产率低且性质不稳定 |
二步法 | 第一步由二酐和二胺在非质子极性溶剂中低温聚合，得到前体PAA;第二步用热/化学法脱水环化得到PI | 聚合温度低，操作简单，产率高且产物性能好 | PAA溶液贮存稳定性不佳 |
三步法 | 在脱水剂作用下PI脱水环化成聚异酰亚胺，再经酸或碱的催化发生异构反应生成PI | 聚异酰亚胺溶解性好，玻璃化转变温度低，加工性能好 | 存在副反应，导致产品纯度和产率较低 |
气相沉积法 | 将二酐和二胺高温下气化，在基片上充分接触反应聚合 | 产品均匀、致密、纯度高，聚合过程可控，适合制备超薄、超低介电PI薄膜 | 操作复杂，成本高 |
除作为热塑性塑料使用的聚酰亚胺材料外，大部分的聚酰亚胺产品在成型过程中均会伴随着化学反应，这导致聚酰亚胺的合成制备方法、生产工艺技术与其产品形态密切相关。每种产品都需要从单体聚合开始充分掌握其聚合机理，控制反应过程，然后了解其成型过程中的化结构和凝聚态结构变化规律，并通过生产装备和工艺的调控，得到最终的目标产品。因此聚酰亚胺的生产是一个集化学、材料、机械、控制等学科的系统工程。任何一方面出现短板都会影响聚酰亚胺的性能和品质。
三、聚酰亚胺的产业链
聚酰亚胺的主要原料为二酐和二胺。
最常用的二酐主要有均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3'4,4'-联苯四酸二酐(BPDA)、3,3'，4,4'-二苯酮四酸二酐(BTDA)、4,4'-联苯醚二酐(ODPA)等;
最常用的二胺主要有4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-0DA)、对苯二胺(pPDA)等。
原料 | 生产企业 | 产能（吨/年） | 主要用途 | |
二酐 | PMDA | 奥沙达化学(南京)、山东和利时石化石家庄昊普科技、江苏华伦化工濮阳龙德洋新材料 | 20000 | 聚酰亚胺膜，少量用于聚酰亚胺纤维 |
BPDA | 日本三菱化学、日本宇部、河北彩客、河北海力香料、上海固创 | 2600 | 聚酰亚胺膜 | |
BTDA | 德国赢创 | 1000 | P84聚酰亚胺纤维 | |
ODPA | 河北海力香料、上海固创 | 300 | 聚酰亚胺膜、浆料 | |
二胺 | 4,4'-0DA | 日本和歌山、山东冠森高分子、南通汇顺化工、山东欧亚化工、山东万达化工、东营市明德化工 | - | 聚酰亚胺膜，少量用于聚酰亚胺纤维 |
PPDA | 美国杜邦、日本帝人、浙江鸿盛化工、安徽高盛化工、吴江罗森化工 | 40000 | 芳纶产品(杜邦、帝人)，染料及颜料(国内) | |
目前PI合成原料二酐以PMDA为主，价格相对便宜。BPDA是为了改善PI性能而研发的单体。BPDA的引入对PI性能有很大影响。除具有优越的热稳定性、耐热氧化性、加工性能、光电性能、机械强度、优异的力学性能外，还克服了PMDA难于加工的特点。
联苯型PI不仅热稳定性好，而且可以溶于有机溶剂。BPDA中所含有的扭曲非共面结构能降低分子规整度，改善PI的加工性能，可以用于制备高性能的PI薄膜、模压树脂、热固性树脂、泡沫和电子材料等，也可用于制备高强高模P纤维。
聚酰亚胺纤维
随着电子级PI材料需求的增加，BPDA单体需求逐年增长。以BPDA在柔性显示屏聚酰亚胺浆料和COF聚酰亚胺薄膜为例，添加BPDA的PI浆料成膜后的性能高，具有耐高温、低热膨胀系数、低吸水率、表面平整度高和耐弯折等性能，是当前综合性能最佳的柔性基板材料。
据预测，2020年柔性显示屏面板市场规模为343.24亿美元2025年预计将达到547.05亿美元，复合增长率约为9.77%。COF聚酰亚胺薄膜2019年月使用面积为151万平方米，预计到2025年，月使用面积将超过228万平方米，复合增长率约为7.1%。预计未来BPDA需求将以7%~10%的增长率持续增长，到2025年全球BPDA需求量将达到3200~3600吨。
国内PI企业也在瞄准高端产品发力，随着技术不断进步高端PI产品将逐步实现进替代，BPDA及一些含氟等特种单体需求也会得到发展。
二胺的种类比较多，但常用的是ODA和pPDA，其中ODA是PI生产使用量最大的二胺品种，用量占90%以上。针对高强高模和高耐热聚酰亚胺薄膜或者纤维，一般是pPDA与BPDA缩合聚合制得，而普通的绝缘薄膜和耐热性聚酰亚胺薄膜或者纤维，一般用ODA与PMDA缩合聚合制得，成本也比较低。很少有PMDA与DPDA缩合聚合的聚酰亚胺产品:要是刚性太大，产品不易成型和呈脆性。发展趋势是多种二胺进行共聚，可进一步实现高性能化。
四、国内外知名聚酰亚胺（PI膜）生产厂家及主要产品
一、美国杜邦（Dupont）
企业介绍：杜邦从1950年起美国杜邦公司开始了耐高温聚合物的研究，1962年芳香族聚酰亚胺开始在布法罗试生产，取名为“H”型薄膜。1965年在俄亥俄州的塞克尔维尼建厂开始大规模生产，并登记商品名为Kapton”，“Kapton”薄膜有3种类型：H型、F型、V型，到1980年，生产有3种型号20多种规格（7.5~125μm）,幅宽1500mm。通过技术改进，杜邦公司又于1984年推出3种改良型Kapton薄膜，分别为HN型、FN型、VN型，改良型聚酰亚胺薄膜在目前的生产中已占整个亚胺薄膜产量的85%。
杜邦聚酰亚胺标准产品介绍：
产品型号 | 特点 | 用途 |
Kapton® CR | 耐电晕PI膜 | 绝缘系统 |
Kapton® FCR | 防止局部放电和过 | 大型工业汽车、牵引电机、发电机 |
Kapton® B | 黑色，均匀不透明， | 加热器，天线，LED电路，需要精密激光烧蚀的应用 |
Kapton® FN | 在通用Kapton® HN单面/双面涂覆FEP全氟乙丙烯氟聚合物的PI膜 | 油管、加热器电路、耐热可密封的塑料袋、 汽车横隔膜和阀组、电绝缘材料 |
Kapton® HN | 使用温度可以从-269到400℃之间 | 通用型，在要求较宽范围内保持性能温度的场所均可应用。 |
Kapton® HPP-ST | 优异的吸附性和尺寸稳定 | 电子零件、PCB模板、丝网印刷、隔热油管 |
Kapton® PST | 优越的抗拉强度，良好的伸长MD和TD属性之间的差异最小，卓越的介电 | 专为压敏胶带行业而设计 |
Kapton® MT+ | 优异的热导性，电气性能和机械性能的结合体 | 应用于电子和汽车领域，比如：绝缘垫、加热器电路、电力供应，陶瓷板替代 |
二、日本宇部兴产（ube）
企业介绍：日本宇部兴产工业公司在上世纪80年代初研制成功一种新型线性聚酰亚胺，包括UpilexR、UpilexS和UpilexC型系列薄膜。宇部兴产独立开发型号为UpilexR、产能100万平方米/年（合80吨/年）的PI薄膜于1983年投产，1985年增加了一个型号UpilexS。Upilex最大宽度1016mm，共有三个型号：R型、S型、C型，厚度规格25~125μm（其中R型和C型各有7种规格）。与Kapton相比，UpilexS具有高耐热性、较好的尺寸稳定性和低吸湿性。
日本宇部兴产PI产品介绍：
产品类型 | 编号 | 用途 |
PI 膜 | UPILEX®-S（base grade） | 电路板基膜、盖膜、加强板,柔性显示器，柔性太阳能电池基膜，电子器件薄膜，固固化系统载体膜，热压隔离膜，粘接膜基材
|
UPILEX®-RN（molding grade） | 压花产品，屏蔽材料，反射器，绝缘产品等 | |
UPILEX®-VT（surface thermal adhesion grade） | 耐热绝缘膜，金属模具保护涂层，电路板基材，多层基板层间绝缘膜 | |
PI 粉末 | UIP-R,UIP-S | 聚酰亚胺成品原材料，氟碳树脂改性，钻石磨刀石粘接剂 |
PI涂料 | UPIA® | 耐高温涂料，防锈漆，二次电池，电极粘接剂，涂层材料，柔性器件基材，触控面板基材，TFT base。 |
PI基覆铜薄层压板 | Upisel®-N | FPC, TCP, MCM-L, COF, rigid-flex boards多层板、金属板、高频板、隔热板、IC卡、汽车板和电磁波屏蔽材料。 |
PI基材树脂 | PETI-330， PETI-340M | 高温喷气发动机组件 飞机的结构部件和启动车辆 其他耐高温部件和结构 |
三、日本三井化学（Mitsui Chemicals）
企业介绍：日本三井化学根据自身特有的高分子设计技术、反应技术开发出高耐热和高透明的PI薄膜，其玻璃化转变温度高达260 ℃以上，光线透过率大于88.0%。产品AURUM™（热可塑性聚酰亚胺），可应用于精密机械・产业机械部品，电气，电子部品，汽车・运输机器部品，特殊电线护套，薄膜・纤维，复合材料基材方面。
四、东丽-杜邦（Dupont-Toray）
企业介绍：1983年杜邦与日本东丽对半合资建立东洋产品公司，由杜邦提供技术和原料,专门生产Kapton”PI薄膜，1985年9月投产，薄膜宽度为1500mm。杜邦公司在1999年4月宣布投资中国台湾，1996年建成第一座聚酰亚胺（PI）厂太巨公司，并成为该公司的主要股东，使太巨成为杜邦公司在台生产PI膜和柔性复合材料为主的公司。
五、日本三菱瓦斯MGC
企业介绍：目前全球唯一有能力真正工业化生产透明PI薄膜的厂商，满足高耐热、高透明所需电子产品的需求，产品主要应用于软性显示器相关产品及光学原件。
六、韩国SKCKOLONPI
由SKC与KOLON整合聚酰亚胺胶片事业，于2008年6月合资兴建的公司。韩国SKC于2001年启动聚酰亚胺薄膜的研发，2002年与KRICT(韩国研究化学技术研究所)参与政府的聚酰亚胺研发项目；2003年建立第一条PI生产线（0#试验线）；2004年PI薄膜0#产线安装调试并成功量产，成为韩国史上第一个制造亚胺薄膜的企业；2005年完成IN，IF型号开发（12.5~25.0μm）建立1#批量生产线并成功销售SKC亚胺薄膜；2006年完成IS型号开发。
七、深圳瑞华泰薄膜科技有限公司
深圳瑞华泰薄膜科技股份有限公司创始于2004年，是集研发、生产、销售和服务为一体的全球高性能PI薄膜专业制造商。主要产品系列包括热控系列PI薄膜、电子系列PI薄膜、电工系列PI薄膜、功能性PI薄膜等，广泛应用于柔性线路板、消费电子、高速轨道交通、风力发电、5G通信、柔性显示、航天航空等高技术产业领域。
公司作为国内高性能PI薄膜行业的先行者，于2010年完成了国家发改委“1000mm幅宽连续双向拉伸聚酰亚胺薄膜生产线”高技术产业化示范工程，同类产品达到国际先进水平，极大推动了高性能PI薄膜的国产化进程。
公司十八年来坚持自主研发及创新，扩大产能，掌握了配方、工艺及装备等完整的高性能PI薄膜制备核心技术，深圳基地建设完成9条高度自动化生产线，已成为全球高性能PI薄膜产品种类最丰富的供应商之一。
八、宁波今山电子材料
企业介绍：宁波今山新材料有限公司创建于 2011 年（前身今山电子材料有限公司），是一家集专业研发、生产和营销 各类聚酰亚胺（以下简称 PI）材料的国家级高新技术企业。
创始人岑建军 1992 年 本科毕业于清华大学，长期致力于聚酰亚胺的技术研究与市场应用开发。公司拥有 现代化厂房 20000 ㎡，打造了先进的聚酰亚胺研发团队，并与中科院、清华大学等 高校研究院所密切合作，通过 ISO9000 认证，拥有 UL 证书 E248403，并已获得国家发明专利七项授权。公司产品广泛应用于著名的消费品电子和新能源企业，如 APPLE、HUAWEI、SAMSUNG、TESLA 等。
从 2010 年开始今山的 PI 薄膜就应用在 APPLE 的各种终端上，我们目前也在不断推出新的产品：全 PI 远红外柔性发热膜组，中间含铝层 PI 薄膜， 无胶PI单双面铝箔复合材料，云音箔，耐撕裂 PI 单面复合石墨膜，PI 超厚音膜材料，PI 屏蔽吸波绝缘薄膜， PI 屏蔽罩， PI 超厚片材， PI 粘结纯胶膜！
今山新材愿意为客户定制开发特殊的 PI 材料和 PI 应用，遇到 PI 上的应用困难请找今山，我们一定积极坦诚来分析解决当前的问题。
今山立志成为世界一流的 PI 研究生产型企业！
九、长春高琦聚酰亚胺材料有限公司
长春高琦聚酰亚胺材料有限公司是中国聚酰亚胺纤维制造及销售企业， 是国内具备从聚酰亚胺原料合成到最终制品的全路线规模化生产能力的企业，以先进高分子材料技术特色和核心优势，主要从事聚酰亚胺原料，树脂，胶黏剂，工程塑料及制品，耐热纤维、高强纤维及织物，纳米制品等的研发、生产和销售。
公司目前已经开发出一套独具我国特色的聚酰亚胺合成路线、产业化，并取得包括美国及欧洲专利在内的多项专利，获得包括国家发明奖在内的多项奖励，现在已成为我国聚酰亚胺研究、开发、生产的重要基地。
公司拥有技术专家及中国科学院长春应用化学研究所深厚的技术背景，致力于为用户供应于苛刻环境下的高分子材料，其技术水平在国内具有优势。公司生产研制的聚酰亚胺密封材料、隔热材料、摩擦材料、绝缘材料在航空航天、汽车及高速铁路、精密机械、动力电池、大型风机、微电子等方面得到广泛应用。近年来公司不断有聚酰亚胺高技术产品投放市场，例如公司拥有自主知识产权的聚酰亚胺纤维填补了国内空白；拥有锂电池隔膜的聚酰亚胺纳米无纺布，将带来相关行业的更新换代。
十、江苏亚宝绝缘材料股份有限公司
江苏亚宝绝缘材料股份有限公司始建于1984年，是国内较早（1991年）专业从事“聚酰亚胺薄膜”特种工程材料生产研发的单位之一，公司通过ISO 9001质量管理体系认证、ISO 14001环境管理体系认证、GB/T 29490知识产权管理体系认证、信息化和工业化融合管理体系（工信部公告〔2014〕3号）认证.
公司生产基地位于扬州市宝应县柳堡镇工业区，建有8条流涎法聚酰亚胺薄膜生产线、8条FEP聚酰亚胺薄膜生产线，生产规模、销售量、销售收入等综合指标在国内绝缘材料行业聚酰亚胺薄膜类中名列前茅，被评为“华东大区阿里巴巴优质供应商”，中国有效注册商标43件，马德里国际商标注册2件。主导产品聚酰亚胺薄膜通过美国UL认证、欧盟RoHS认证、REACH认证，“亚宝”牌聚酰亚胺薄膜荣获“江苏省著名商标”、“江苏名 牌产品”等称号。
公司研发基地位于江苏省宝应经济开发区，建有“江苏省博士后创新实践基地”、“江苏省企业研究生工作站”、“扬州市聚酰亚胺薄膜工程技术研究中心”、“江苏省企业技术中心”，研究开发实验大楼面积2400㎡、中试车间面积2500㎡，建有流涎法、双轴定向拉伸法新品试制生产线各1台套。先后承担国家 级星火计划、国家火炬计划等国 家级项目5项，江苏省火炬计划、江苏省重点研发计划等省部级项目9项；获国 家级新产品奖1项、江苏省优 秀新产品奖3项、江苏省高新技术产品14项、江苏省重点推广应用的新技术新产品2项；先后申请PCT国际发明专利2项，申请中国发明专利44项、授权有效发明专利20项，授权实用新型专利26项；参与制修订国家标准3项。
江苏亚宝绝缘材料股份有限公司本着“质量保证、优质服务、用户满意”的使命，秉承“科学技术是生产力、知识产权是核心竞争力”的价值观，以“创新、创优、创先、严谨、务实、守信”的作风与广大客户共同发展，携手并进。
十一、安徽国风新材料股份有限公司
安徽国风新材料股份有限公司是合肥市属国有上市新材料企业，成立于1998年9月23日。同年，公司在深圳证券交易所主板挂牌上市，股票代码000859。公司总部位于中国（安徽）自由贸易试验区合肥片区合肥市高新区铭传路1000号，现有员工1700余人。
公司自成立以来，深度聚焦高分子功能膜材料、光电新材料、聚酰亚胺材料、绿色环保木塑新材料、新能源汽车轻量化材料五大产业，集研发、采购、生产、销售完整体系于一体，产品质量居行业前列。
以上就是聚酰亚胺（PI）的基本介绍以及国内外聚酰亚胺的生产厂家，相信大家通过译这篇文章的阅读对聚酰亚胺的了解双多了一个层次，如文中有不对之处欢迎大家指正，同时也欢迎大家在评论区一起给讨论关于聚酰亚胺的更多的知识点，我们一起在评论区见
