Analisis Industri Film Poliimida

Tinjauan Film Poliimide (Film PI)

Polyimide (PI) adalah polimer yang mengandung struktur imide di tulang punggung molekulnya. Itu milik keluarga besar polimer berkinerja tinggi, dengan sebagian besar bahan PI berkinerja tinggi yang memiliki struktur aromatik dan heterosiklik sebagai komponen tulang punggung utama mereka. PI memiliki peringkat retardancy api tertinggi (UL -94) dan menunjukkan isolasi listrik yang sangat baik, sifat mekanik, stabilitas kimia, resistensi penuaan, dan resistensi radiasi. Ini memiliki konstanta dielektrik 4. 0 at 1 0 3 Hz dan kehilangan dielektrik serendah 0. 004–0.007, menjadikannya kelas F ke H To H Insulation Material. Properti ini tetap stabil pada kisaran suhu yang luas (-269 derajat hingga 400 derajat), menghasilkan reputasi sebagai "salah satu plastik teknik paling menjanjikan abad ke -21" dan "pemecah masalah." Sering dikatakan bahwa "tanpa polimida, mikroelektronika modern tidak akan ada," karena bahan PI duduk di puncak hierarki bahan polimer.

Film Polyimide (film PI)

Film PI menawarkan sifat mekanik yang luar biasa, sifat dielektrik, stabilitas kimia, dan resistensi yang luar biasa terhadap radiasi, korosi, dan suhu ekstrem. Ini dianggap sebagai salah satu bahan polimer rekayasa canggih terbaik di seluruh dunia dan sering disebut sebagai "film emas." Bersamaan dengan serat karbon dan serat aramid, film PI adalah salah satu dari tiga bahan polimer utama yang secara signifikan memengaruhi pengembangan industri berteknologi tinggi di Cina.

 

Proses Manufaktur Film Poliimida (Film PI)

Sebelum menjalani imidisasi, film PI pertama-tama harus dibentuk menjadi membran menggunakan berbagai metode, termasuk casting, casting-stretching (peregangan biaxial), impregnasi (lapisan aluminium foil), penyemprotan, ekstrusi, dan deposisi. Pilihan metode pemrosesan sangat mempengaruhi sifat film dan efisiensi produksi. Di antara metode-metode ini, casting dan casting-stretching adalah yang paling umum digunakan. Yang terakhir lebih disukai untuk memproduksi film PI berkinerja tinggi. Di Cina, metode casting dan impregnasi berkembang dengan baik, meskipun metode impregnasi secara bertahap dihapus karena sifat isolasi yang lebih rendah. Teknik yang lebih canggih seperti penyemprotan, ekstrusi, dan deposisi tetap dominan di bawah kendali Jepang pada 2016.

Saat ini, ada dua metode imidisasi primer: imidisasi termal dan imidisasi kimia.

 

Imidisasi termalmelibatkan pemanasan asam poliamik ke suhu tertentu, menginduksi dehidrasi dan siklisasi.

 

Imidisasi kimiamelibatkan penambahan agen dehidrasi dan katalis ke asam poliamik pada suhu di bawah -5 derajat, pencampuran cepat, dan kemudian memanaskan untuk mempromosikan dehidrasi dan siklisasi.

 

Dibandingkan dengan imidisasi kimia, metode termal lebih sederhana dalam hal proses dan peralatan tetapi menghasilkan film dengan sifat fisik dan kimia yang lebih rendah, membuatnya tidak cocok untuk film PI tingkat elektronik. Sebelum 2014, sebagian besar produsen Cina mengandalkan imidisasi termal, sedangkan hampir semua produsen film PI utama di negara -negara maju telah beralih ke imidisasi kimia. Jalur produksi film 180- ton pi yang baru dibangun oleh Times New Material adalah yang pertama di Cina yang mengadopsi proses imidisasi kimia, memungkinkan produksi film PI berkinerja tinggi untuk aplikasi transportasi kereta api.

 

Aplikasi Film Poliimide (PI Film)

1) Pasar yang berkembang untuk film PI tingkat elektronik yang digerakkan oleh papan sirkuit cetak fleksibel (FPC)

Fleksibel tembaga-laminasi (FCCL) adalah bahan dasar kritis untuk memproduksi papan sirkuit cetak fleksibel (FPC). Pasar Global FCCL tumbuh dari $ 2,64 miliar pada 2014 menjadi $ 4,48 miliar pada tahun 2019. Sebagai bahan baku utama untuk FCCL, permintaan film PI elektronik telah meningkat sesuai, mencapai 14.877,5 ton di seluruh dunia pada tahun 2019, dengan 4, 869 ton yang dikonsumsi di Cina.

Dari 2014 hingga 2020, pasar FPC China tumbuh dari CNY 29,07 miliar menjadi CNY 52,6 miliar, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) 10,4%. Produk elektronik yang muncul terus mendorong permintaan FPC, dengan pasar diproyeksikan untuk mencapai CNY 54,44 miliar pada tahun 2021, lebih lanjut memperluas permintaan untuk film PI tingkat elektronik.

 

2) Pasar yang berkembang untuk film PI tingkat khusus dalam ruang angkasa dan tampilan yang fleksibel

Di sektor dirgantara, film PI digunakan sebagai bahan pelindung untuk roket karena cuaca yang sangat baik dan resistensi radiasi. Global Commercial Aerospace Market melampaui CNY 800 miliar pada 2019, dengan CAGR 22,1%. Karena biaya bahan baku menyumbang sekitar 35% dari total biaya peluncuran roket tunggal, produksi material dalam negeri akan secara signifikan mengurangi biaya manufaktur, mendorong pertumbuhan film PI tingkat khusus.

 

Di sektor tampilan yang fleksibel, film PI (CPI) yang tidak berwarna adalah bahan penutup yang disukai untuk layar smartphone yang dapat dilipat. Karena tampilan yang fleksibel menjadi lebih dikomersialkan, smartphone yang dapat dilipat muncul sebagai faktor bentuk baru. Pada tahun 2024, pengiriman smartphone yang dapat dilipat global diperkirakan akan mencapai 45,3 juta unit, dengan China menyumbang 13,2 juta unit. Sebagai komponen inti dari layar yang dapat dilipat, film CPI akan terus mendorong permintaan untuk film PI tingkat khusus.

 

3) Meningkatnya permintaan untuk film PI manajemen termal dalam elektronik konsumen

Film grafit termal, turunan dari film PI termal, banyak digunakan dalam substrat LED, komponen elektronik, dan aplikasi disipasi panas lainnya. Pasar domestik untuk bahan antarmuka termal telah berkembang dari CNY 660 juta pada tahun 2014 menjadi CNY 1,27 miliar pada tahun 2020, dengan CAGR 9,9%. Pengembangan teknologi 5G diperkirakan akan semakin meningkatkan permintaan untuk film PI termal.

 

4) Memperluas pasar untuk film PI tingkat listrik dalam tenaga angin dan rel berkecepatan tinggi

Film PI listrik terutama digunakan dalam sistem isolasi tingkat tinggi untuk motor dan generator frekuensi variabel, yang penting dalam tenaga angin dan aplikasi kereta api berkecepatan tinggi.

 

Tenaga angin: Pada akhir tahun 2020, kapasitas pemasangan tenaga angin China mencapai 282 GW, tumbuh sebesar 34,3% tahun-ke-tahun, menyumbang 36% dari total global. Dengan dorongan untuk energi terbarukan, produksi domestik bahan tenaga angin, termasuk film PI listrik, akan terus berkembang.

Rel berkecepatan tinggi: China memiliki jaringan kereta api berkecepatan tinggi terbesar di dunia, menyumbang lebih dari 60% dari total global.

 

Analisis Rantai Industri Film Poliimida (PI Film)

1) Hulu

Bahan baku termasuk Dianhydride PMDA, Diamine ODA, dan senyawa esensial lainnya. Beberapa monomer pi khusus telah dilokalisasi di Cina. Bahan baku film PI terdiri dari monomer PI dan solusi resin PI. Monomer PI kunci termasuk monomer Dianhydride dan Diamine.

2) Midstream

PI Film adalah bahan yang sangat fleksibel dengan aplikasi di berbagai industri. Bentuk produk PI utama meliputi film, busa, serat, pi fotosensitif, dan komposit berbasis PI, dengan film PI menyumbang lebih dari 70% dari total pasar. Produksi film PI melibatkan polimerisasi resin, casting, peregangan, imidisasi, dan pasca pemrosesan.

Jenis dan aplikasi film PI umum:

Film PI Kontrol Termal: Prekursor untuk film grafit konduktivitas termal tinggi.

Film PI elektronik: Digunakan untuk substrat elektronik dan elektronik cetak.

Film PI Listrik: Digunakan dalam aplikasi yang resistan terhadap Corona dan isolasi Kelas C.

Film Aerospace Pi: Digunakan dalam polyimide composite aluminium foil (MAM).

 

3) Hilir

Substrat umum untuk FCCL termasuk film PI, poliester (PET), polietilen naphthalate (pena), dan polimer kristal cair (LCP).

FPC, juga dikenal sebagai PCB fleksibel, menggunakan film PI atau PET sebagai bahan dasar. Dibandingkan dengan PCB yang kaku, FPC menawarkan efisiensi produksi yang lebih tinggi, kepadatan kabel yang lebih tinggi, berat yang lebih ringan, profil yang lebih tipis, dan fleksibilitas untuk kabel tiga dimensi, membuatnya ideal untuk kedirgantaraan, militer, komunikasi seluler, laptop, komputer, kamera digital, dan elektronik lainnya.

 

Hambatan Industri untuk Film Poliimide (Film PI)

Kustomisasi Peralatan Tinggi & Waktu Tunggu yang Usaha: Peralatan utama sebagian besar bersumber dari luar negeri, dengan siklus pengadaan 18-24 bulan.

Proses Pembuatan Kompleks & Kustomisasi Tinggi: Produksi film PI, terutama imidisasi, secara teknis menuntut.