国产聚酰亚胺薄膜技术突破，攻克两大关键难题
从 “卡脖子” 到 “领跑者” 的技术突围
聚酰亚胺（PI）薄膜，凭借其耐高温、高绝缘、耐化学腐蚀等一系列卓越特性，宛如一颗璀璨明珠，在新能源、电子、航空航天等诸多前沿领域散发着耀眼光芒，因而被誉为 “黄金材料”。在新能源汽车的驱动电机中，它能耐受高温环境，保障电机稳定运行；在电子设备的芯片封装里，其高绝缘性有效防止电路短路；于航空航天的卫星太阳能电池基板上，耐化学腐蚀与高可靠性使其成为关键材料。然而，长期以来，粘结性差、导热系数低等棘手的技术瓶颈如同一座座难以逾越的大山，横亘在其通往高端应用领域的道路上。在高端电子器件的组装过程中，由于粘结性不佳，器件组装良率常常不足 70%，极大地限制了生产效率与产品质量；而在高功率电子设备里，PI 本征导热系数仅 0.2W/(m・K) ，难以满足迅速散热需求，严重制约了设备性能的进一步提升。
但在 2025 年，这一局面迎来了重大转机。中国企业凭借着无畏的勇气与卓越的智慧，在材料改性、工艺创新及设备升级等多个维度持续发力，在关键技术领域取得了令人瞩目的实质性进展，成功打破了国际垄断的坚冰，有力地推动行业迈进了一个全新的发展纪元。
粘结性瓶颈的突破：从表面处理到界面设计
PI 材料难以粘接的状况由来已久，其核心原因错综复杂。一方面，PI 自身化学稳定性极高，分子结构紧密，不易与其他物质发生化学反应；另一方面，其表面能低，使得传统胶粘剂在其表面难以均匀铺展并形成牢固附着；再加上 PI 与许多常用材料的热膨胀系数存在显著差异，在温度变化过程中，界面处极易产生应力，导致粘接失效。在过往的实践中，传统胶粘剂即便经过多种尝试，也难以与 PI 形成有效的化学键合，这直接致使器件组装良率长期在低位徘徊，严重阻碍了 PI 薄膜在高端领域的广泛应用。
不过，2025 年国内企业通过多维度创新成功实现了重大突破：
表面改性技术：安徽国风新材料潜心钻研，研发出独树一帜的 “微氧化氮化硼改性” 工艺（专利号：CN 119241876 A）。在这一创新工艺中，聚乙烯亚胺吸附技术发挥了关键作用。通过巧妙利用聚乙烯亚胺对氮化硼填料的吸附特性，有效抑制了填料在 PI 基体中的团聚现象。这一举措如同在 PI 基体与填料之间搭建了一座稳固的桥梁，极大地提升了二者的相容性。经实际测试，采用该工艺后，界面结合强度提高了 40%。这不仅显著改善了材料的导热性能，更为重要的是，间接优化了粘结界面的稳定性，为后续的应用奠定了坚实基础。
复合界面设计：天津氟膜新材料另辟蹊径，开发出 “热辊法聚酰亚胺 - 聚四氟乙烯复合材料”（专利号：CN 119261259 A）。该技术的精妙之处在于对聚四氟乙烯（PTFE）层结晶形态的精准控制。通过一系列精细的工艺调控，成功实现了界面粘结强度提升 50% 的显著成效，一举解决了传统复合材料层间容易剥离的棘手难题。目前，该技术已成功应用于新能源电池绝缘层，实际生产中的良率高达 98%，为新能源电池的安全稳定运行提供了可靠保障。
设备与工艺协同：常熟华强绝缘材料推出的 “薄膜收卷设备及方法”（专利号：CN119240405A）同样令人眼前一亮。该设备通过独特设计的空心转辊，能够根据实际生产情况实时调节压紧力。在薄膜收卷过程中，这一创新设计有效避免了静电和浮尘对粘结界面的污染与干扰。经检测，采用该设备及方法后，薄膜表面洁净度大幅提升至 99.9%，为高端粘结工艺提供了极为可靠的保障，确保了粘结质量的稳定性与一致性。
导热性瓶颈的突破：从填料改性到结构创新
在高功率电子设备飞速发展的当下，散热问题已成为制约其性能提升的关键因素。PI 薄膜本征导热系数仅 0.2W/(m・K) ，远远无法满足高功率电子设备快速散热的迫切需求。为改变这一不利局面，2025 年国内研究机构与企业紧密携手，从材料设计与结构创新两大方向深入探索，实现了导热性能的跨越式提升：
纳米填料改性：安徽国风新材料积极投身于纳米填料改性技术的研究，采用氮化硼（BN）与石墨烯协同改性技术，取得了令人欣喜的成果。通过精心调控两种纳米材料在 PI 膜中的分散状态与比例，成功使 PI 膜的导热系数提升至 0.6W/(m・K) 。更为难得的是，在提升导热性能的同时，该技术还能有效保持 PI 膜的低吸水率（<0.5%）。这一优异特性使得改性后的 PI 膜完美满足了 5G 芯片封装对材料的严苛要求。目前，该技术已成功应用于华为、三星等知名品牌的折叠屏设备，为提升折叠屏手机的散热性能与可靠性发挥了重要作用。
多孔结构设计：北京科技大学团队凭借深厚的科研实力与创新精神，提出了极具创新性的 “三明治” 结构多孔复合膜（PSLS）设计方案。该方案通过巧妙地对氟化钙填料进行梯度分布，并充分利用界面自组装效应，成功将 PI 膜的导热系数突破至 10W/(m・K) 。与此同时，材料的介电常数降至 2.5，为高功率电子器件散热提供了全新的、更为高效的解决方案。这一突破性成果在高功率电子器件领域具有广阔的应用前景，有望引领该领域的技术变革。
工艺优化与量产：中车时代新材勇挑重担，全力推进工艺优化与量产工作，成功建成国内首条化学亚胺法 PI 薄膜生产线。该生产线年产能达 2000 吨，生产的产品导热系数达 0.8W/(m・K) 。目前，其产品已成功应用于三星 Galaxy S10 系列手机的导热石墨片，不仅打破了国外在该领域的技术封锁，还为国内 PI 薄膜产业的规模化发展树立了典范。
工艺与设备创新：从实验室到产业化
科研成果只有实现产业化，才能真正发挥其价值。在 2025 年，国内企业在聚酰亚胺薄膜的工艺与设备创新方面取得了一系列重大进展，成功推动 PI 薄膜从实验室走向产业化：
连续化生产技术：瑞华泰致力于连续化生产技术的研发，通过 “1000mm 幅宽连续双向拉伸” 工艺，成功实现了电工级 PI 膜的大规模量产。在实际生产过程中，该工艺展现出了极高的稳定性与可靠性，产品良率高达 95%。经检测，其产品性能可对标美国杜邦 Kapton，已广泛应用于高铁电机绝缘系统，为我国高铁产业的发展提供了关键材料支持。
透明 PI 膜量产突破：长阳科技在透明 PI 膜量产方面取得了重大突破，建成了年产 100 万平方米 CPI 薄膜产线。目前，其生产的样品已顺利通过京东方的严格验证，透光率达 92%。按照计划，2025 年将实现规模化量产，这将有力推动我国折叠屏手机国产化进程，打破国外在透明 PI 膜领域的垄断局面。
智能化装备升级：国风新材积极引入先进的 AI 算法，对传统的流延成型工艺进行深度优化。通过 AI 算法的精准调控，成功将薄膜厚度均匀性提升至 ±2μm，生产效率提高了 30%。这一智能化升级成果为超薄 PI 膜（8μm）的大规模量产奠定了坚实基础，进一步提升了我国 PI 薄膜在高端市场的竞争力。
应用领域拓展：从消费电子到航空航天
随着聚酰亚胺薄膜技术的不断突破，其应用领域也得到了极大拓展，从传统的消费电子领域逐渐延伸至航空航天等高端领域：
新能源领域：东营欣邦电子研发的耐电晕 PI 膜在新能源汽车驱动电机中发挥了重要作用。经实际应用验证，该 PI 膜能够有效延长电机寿命 20%，目前已成功配套宁德时代电池系统，为新能源汽车的性能提升与安全保障提供了有力支持。
柔性显示：瑞华泰与华为紧密合作，共同开发光学级 CPI 膜。该膜成功应用于折叠屏手机，有效解决了传统玻璃盖板易碎的问题，显著提升了折叠屏手机的可靠性与用户体验，有力推动了柔性显示技术的广泛普及。
航空航天：奥克控股开发的氟化无色透明 PI 膜，具有高达 92% 的透光率，已成功应用于卫星太阳能电池基板。在严苛的太空环境下，该 PI 膜的耐辐照性能提升了 50%，为卫星的稳定运行与高效能源转换提供了关键材料保障。
未来展望：绿色化与高端化并行
展望未来，聚酰亚胺薄膜行业将朝着绿色化与高端化的方向持续发展：
生物基 PI 材料：长春黄金研究院积极响应绿色发展理念，全力投入生物基 PI 材料的研发。目前，其研发的植物基 PI 膜已取得阶段性成果，生物基含量达 30%，碳排放减少 40%。按照计划，2026 年将实现规模化量产，这将为聚酰亚胺薄膜行业的绿色转型注入强大动力。
AI 与材料设计融合：北京科技大学团队充分利用 AI 技术的优势，将机器学习算法引入材料设计领域。通过机器学习对填料分布与导热性能关系的精准预测，成功将新型高导热 PI 膜的研发周期缩短了 60%。这一创新举措将极大加速新型高导热 PI 膜的开发进程，为行业技术创新提供了全新的思路与方法。
标准制定与国际竞争：中国企业在聚酰亚胺薄膜领域的技术实力不断提升，已开始主导制定《柔性显示用透明聚酰亚胺薄膜》国际标准。这一举措将有力推动我国在全球聚酰亚胺薄膜产业链中的话语权提升，使我国企业在国际竞争中占据更为有利的地位。
结语
2025 年，中国聚酰亚胺薄膜行业凭借在粘结性与导热性技术上的重大突破，成功实现了从 “跟跑” 到 “并跑” 的历史性跨越。随着长阳科技、国风新材等企业的产能不断扩张与技术持续迭代，以及航空航天、新能源等领域对聚酰亚胺薄膜需求的持续强劲拉动，这一被誉为 “黄金材料” 的聚酰亚胺薄膜，有望在全球产业链重构的浪潮中书写更多辉煌的中国篇章，为我国高端制造乃至全球高端制造业的发展提供坚实的核心材料支撑。
文章来源：聚酰胺胺在线、高性能膜材料编辑整理
