Analisi del settore del film di poliimmide

Panoramica del film di poliimmide (film PI)

La poliimide (PI) è un polimero contenente una struttura imide nella sua spina dorsale molecolare. Appartiene a una grande famiglia di polimeri ad alte prestazioni, con la maggior parte dei materiali PI ad alte prestazioni con strutture aromatiche ed eterocicliche come componenti della spina dorsale principale. PI ha la più alta valutazione della ritardo della fiamma (ul -94) e presenta un eccellente isolamento elettrico, proprietà meccaniche, stabilità chimica, resistenza all'invecchiamento e resistenza alle radiazioni. Ha una costante dielettrica di 4. 0 a 1 0 3 Hz e una perdita dielettrica a partire da 0. 004–0.007, rendendolo una classe F a H Materiale isolante. Queste proprietà rimangono stabili su un ampio intervallo di temperatura (-269 grado a 400 gradi), guadagnando a Pi la reputazione di essere "una delle materie ingegneristiche più promettenti del 21 ° secolo" e "il risolutore di problemi". Si dice spesso che "senza poliimmide, la moderna microelettronica non esisterebbe", poiché i materiali PI siedono sull'apice della gerarchia dei materiali polimerici.

Film di poliimide (film PI)

PI Film offre proprietà meccaniche eccezionali, proprietà dielettriche, stabilità chimica e resistenza eccezionale alle radiazioni, alla corrosione e alle temperature estreme. È considerato uno dei materiali polimerici ingegneristici avanzati più performanti in tutto il mondo ed è spesso indicato come il "film d'oro". Accanto a fibre di carbonio e fibra aramidica, il film PI è uno dei tre materiali polimerici chiave che hanno un impatto significativo sullo sviluppo delle industrie ad alta tecnologia in Cina.

 

Processo di produzione di film in poliimmide (film PI)

Prima di sottoporsi a imidizzazione, il film PI deve prima essere formato in una membrana usando vari metodi, tra cui casting, stress di lancio (allungamento biassiale), impregnazione (rivestimento in alluminio), spruzzatura, estrusione e deposizione. La scelta del metodo di elaborazione influisce notevolmente sulle proprietà del film e l'efficienza della produzione. Tra questi metodi, la fusione e la stretta di lancio sono i più comunemente usati. Quest'ultimo è preferito per la produzione di film PI ad alte prestazioni. In Cina, sia i metodi di casting che di impregnazione sono ben sviluppati, sebbene il metodo di impregnazione venga gradualmente eliminato a causa delle sue proprietà di isolamento inferiori. Tecniche più avanzate come spruzzatura, estrusione e deposizione sono rimaste prevalentemente sotto il controllo giapponese a partire dal 2016.

Attualmente esistono due metodi di imidizzazione primari: imidizzazione termica e imidizzazione chimica.

 

Imidizzazione termicaComprende il riscaldamento dell'acido poliamico a una temperatura specifica, inducendo disidratazione e ciclizzazione.

 

Imidizzazione chimicaimplica l'aggiunta di un agente disidratante e catalizzatore all'acido poliamico a temperature inferiori a -5 grado, miscelando rapidamente e quindi riscaldamento per promuovere la disidratazione e la ciclizzazione.

 

Rispetto all'imidizzazione chimica, il metodo termico è più semplice in termini di processo e attrezzature, ma produce film con proprietà fisiche e chimiche inferiori, rendendolo inadatto per i film PI di livello elettronico. Prima del 2014, la maggior parte dei produttori cinesi si basava sull'imidizzazione termica, mentre quasi tutti i principali produttori di film PI nei paesi sviluppati erano passati all'imidizzazione chimica. La nuova linea di produzione di film 180-} tonnellate di Times New Materials è stata tra i primi in Cina ad adottare il processo di imidizzazione chimica, consentendo la produzione di film PI ad alte prestazioni per applicazioni di trasporto ferroviario.

 

Applicazioni del film di poliimide (film PI)

1) Mercato in espansione per film PI di livello elettronico guidato da circuiti stampati flessibili (FPC)

Il laminato a rame flessibile (FCCL) è un materiale di base critico per la produzione di circuiti stampati flessibili (FPC). Il mercato globale della FCCL è cresciuto da $ 2,64 miliardi nel 2014 a $ 4,48 miliardi nel 2019. Come materia prima principale per FCCL, la domanda di film PI di livello elettronico è aumentata di conseguenza, raggiungendo 14.877,5 tonnellate in tutto il mondo nel 2019, con 4, 869 tonnellate consumate in Cina.

Dal 2014 al 2020, il mercato FPC cinese è cresciuto da 29,07 miliardi di CNY a 52,6 miliardi di CNY, con un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 10,4%. I prodotti elettronici emergenti continuano a guidare la domanda di FPC, con il mercato previsto per raggiungere 54,44 miliardi di CNY nel 2021, ampliando ulteriormente la domanda di film PI di livello elettronico.

 

2) Mercato in crescita per film PI di livello specializzato in display aerospaziale e flessibili

Nel settore aerospaziale, il film PI è usato come materiale protettivo per i razzi grazie al suo eccellente tempo e alla resistenza alle radiazioni. Il mercato aerospaziale commerciale globale ha superato 800 miliardi di CNY nel 2019, con un CAGR del 22,1%. Poiché i costi delle materie prime rappresentano circa il 35% del costo totale di un singolo lancio di razzi, la produzione di materiale interno ridurrà in modo significativo le spese di produzione, guidando la crescita del film PI di livello specializzato.

 

Nel settore del display flessibile, il film PI incolore (CPI) è il materiale di copertura preferito per gli schermi di smartphone pieghevoli. Man mano che i display flessibili diventano più commercializzati, gli smartphone pieghevoli stanno emergendo come un nuovo fattore di forma. Entro il 2024, le spedizioni globali di smartphone pieghevoli dovrebbero raggiungere 45,3 milioni di unità, con la Cina che rappresentano 13,2 milioni di unità. Come componente principale degli schermi pieghevoli, il film CPI continuerà a guidare la domanda di film PI di livello specializzato.

 

3) Aumento della domanda per la gestione termica PI Film in Elettronica di consumo

Il film di grafite termico, un derivato del film PI termico, è ampiamente utilizzato in substrati a LED, componenti elettronici e altre applicazioni di dissipazione del calore. Il mercato interno per i materiali di interfaccia termica è passato da 660 milioni di CNY nel 2014 a 1,27 miliardi di CNY nel 2020, con un CAGR del 9,9%. Lo sviluppo della tecnologia 5G dovrebbe aumentare ulteriormente la domanda di film PI di livello termico.

 

4) Mercato in espansione per film PI di livello elettrico in energia eolica e rotaia ad alta velocità

Il film PI elettrico è utilizzato principalmente nei sistemi di isolamento di alto grado per motori e generatori a frequenza variabili, che sono essenziali nell'energia eolica e nelle applicazioni ferroviarie ad alta velocità.

 

Energia eolica: Alla fine del 2020, l'energia eolica della Cina ha raggiunto la capacità di 282 GW, crescendo del 34,3% su base annua, pari al 36% del totale globale. Con la spinta per l'energia rinnovabile, la produzione interna di materiali per l'energia eolica, incluso il film PI elettrico, continuerà ad espandersi.

Terina ad alta velocità: La Cina ha la più grande rete ferroviaria ad alta velocità al mondo, con oltre il 60% del totale globale.

 

Analisi della catena industria del film di poliimide (PI Film)

1) a monte

Le materie prime includono la dianidride PMDA, la diammina ODA e altri composti essenziali. Alcuni monomeri di specialità PI sono stati localizzati in Cina. Le materie prime del film PI sono costituite da monomeri PI e soluzioni di resina PI. I monomeri di PI chiave includono monomeri di diamidride e diammina.

2) Midstream

PI Film è un materiale altamente versatile con applicazioni in numerosi settori. Le forme di prodotto PI primarie includono film, schiume, fibre, PI fotosensibili e compositi a base di PI, con film PI che rappresentano oltre il 70% del mercato totale. La produzione di film PI prevede polimerizzazione, casting, allungamento, imidizzazione e post-elaborazione.

Tipi e applicazioni comuni di film PI:

Film PI di controllo termico: Precursore per film di grafite ad alta conducibilità termica.

Film PI elettronico: Utilizzato per substrati elettronici ed elettronica stampata.

Film PI elettrico: Usato in applicazioni resistenti alla corona e isolamento di classe C.

Film PI aerospaziale: Usato in foglio di alluminio composito di poliimmide (MAM).

 

3) a valle

I substrati comuni per FCCL includono film PI, poliestere (PET), polietilene naftalato (penna) e polimero di cristallo liquido (LCP).

Gli FPC, noti anche come PCB flessibili, utilizzano film PI o PET come materiali di base. Rispetto ai PCB rigidi, gli FPC offrono una maggiore efficienza di produzione, una maggiore densità di cablaggio, un peso più leggero, profili più sottili e flessibilità per il cablaggio tridimensionale, rendendoli ideali per aerospaziale, militari, comunicazioni mobili, laptop, computer, telecamere digitali e altre elettroniche.

 

Barriere del settore per il film di poliimmide (film PI)

Personalizzazione delle attrezzature elevate e tempi di consegna lunghi: Le attrezzature chiave provengono principalmente dall'estero, con cicli di approvvigionamento di 18-24 mesi.

Processo di produzione complesso e alta personalizzazione: La produzione cinematografica PI, in particolare l'imidizzazione, è tecnicamente impegnativa.