6052聚酰亞胺薄膜PI具有耐高低溫(-269~400℃)、高耐摩擦、自潤(rùn)滑、高強(qiáng)度、高絕緣、耐輻射、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)小、耐有機(jī)溶劑、自熄、無(wú)毒等綜合性能。聚酰亞胺部分類(lèi)別長(zhǎng)期工作溫度在350℃以上,短期可達(dá)450℃,是目前工程塑料中耐溫性好的工程塑料,它的綜合性能也是其他特種工程塑料無(wú)法比擬的,被世人譽(yù)為“解決問(wèn)題的能手”,廣泛應(yīng)用于航空、航天、機(jī)械、電氣、原子能、微電子、薄膜、液晶顯示等高技術(shù)領(lǐng)域。
聚酰亞胺品種繁多、形式多樣,在合成上具有多種途徑,因此可以根據(jù)各種應(yīng)用目的進(jìn)行選擇,這種合成上的易變通性也是其他高分子材料所難以具備的。
從歷史文獻(xiàn)的研究中,由于各國(guó)對(duì)聚酰亞胺的詳細(xì)情況披露有限,所以成本數(shù)據(jù)并不透明。從深圳惠程相關(guān)資料中可以看出,聚酰亞胺的原料構(gòu)成主要有二酐、二胺、異構(gòu)二酐、二甲基乙酰胺、去離子水等。
其中,目前國(guó)內(nèi)二酐即均苯四甲酸二酐(PMDA)的生產(chǎn)方法多采用均四甲苯以釩鈦氧化物為催化劑。國(guó)內(nèi)PMDA生產(chǎn)廠家雖有幾家,但產(chǎn)能不足萬(wàn)噸。市場(chǎng)缺口仍然需要進(jìn)口,均酐生產(chǎn)主要集中在杜邦、赫司特等少數(shù)大公司。據(jù)了解,目前國(guó)內(nèi)PMDA報(bào)價(jià)在5.2萬(wàn)~5.6萬(wàn)元/噸不等,而噸聚酰亞胺需原料為0.5噸左右。
二胺即二苯醚二胺(又稱(chēng)二氨基二苯醚,ODA),主要用作聚酰亞胺樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂的原料和交聯(lián)劑。目前,國(guó)內(nèi)ODA生產(chǎn)量不大,全年大約1000多噸,價(jià)格約為7.8萬(wàn)元/噸。
另外,異構(gòu)二酐包括異構(gòu)BP鄄DA、異構(gòu)ODPA、異構(gòu)TDPA等。而二甲基乙酰胺(DMAC)是無(wú)色透明的可燃液體,主要用于耐熱合成纖維、塑料薄膜、涂料、醫(yī)藥、丙烯腈紡絲的溶劑,目前市場(chǎng)報(bào)價(jià)在1.08萬(wàn)元/噸。
根據(jù)上述各單項(xiàng)成本的估算,噸聚酰亞胺成本為8萬(wàn)元/噸左右。
生產(chǎn)新技術(shù)成功面世
聚酰亞胺產(chǎn)品可用于汽車(chē)和飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)、通訊儀器、建筑機(jī)械、工業(yè)機(jī)械、商用設(shè)備、電子電器和微電子、分析和醫(yī)療設(shè)備以及傳輸和紡織設(shè)備等領(lǐng)域。
由于其昂貴的價(jià)格,依然對(duì)部分應(yīng)用領(lǐng)域具有擠出效應(yīng)。長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所開(kāi)發(fā)的聚酰亞胺及制品合成新工藝,改變了傳統(tǒng)聚酰亞胺的合成方法,開(kāi)辟了一條新的氯代苯酐合成聚酰亞胺反應(yīng)途徑。經(jīng)綜合測(cè)算,新加工工藝可使聚酰亞胺的生產(chǎn)成本降低30%以上。
目前,世界上只有美國(guó)通用電氣(GE)公司采用以硝基酞酰亞胺為原料生產(chǎn)聚醚酰亞胺,其規(guī)模已經(jīng)達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)。但是,以硝基酞酰亞胺生產(chǎn)聚醚酰亞胺路線存在有大量廢酸,提純使用有機(jī)溶劑,難以用直接法合成聚酰亞胺,副產(chǎn)物是產(chǎn)生對(duì)反應(yīng)不利并污染環(huán)境的亞硝酸鈉,且存在不能生產(chǎn)聯(lián)苯二酐等缺點(diǎn)。而采用氯代苯酐路線,這些缺點(diǎn)全部可以克服,因此可以認(rèn)為氯代苯酐路線是目前世界上產(chǎn)生聚酰亞胺最先進(jìn)和最經(jīng)濟(jì)的路線。