美国留学

与欧美、日本等发达国家相比，我国在耐高温薄膜研发方面基础相对较薄弱，起步较晚，新材料领域耐高温薄膜主要被国外公司垄断，因此Film Pass结合全球最新材料趋势，整理出一份耐高温薄膜材料清单，供行业参考。

聚四氟乙烯PTFE薄膜

聚四氟乙烯薄膜又称特氟龙薄膜，是以四氟乙烯为单体聚合而成的聚合物。它呈白色蜡状，半透明状，耐热、耐寒，密度约为2.2g/ml，可在-180~260℃下长期使用。这种材料耐酸、耐碱、耐各种有机溶剂，几乎不溶于所有溶剂。聚四氟乙烯的摩擦系数极低，因此可以用作润滑剂。同时，聚四氟乙烯也是一种有毒物质，被世界卫生组织列为三类致癌物。

该材料由美国公司（原杜邦公司）于上世纪四十年代研发，并取得专利，名为“特氟隆”，早期用于坦克材料，后逐渐应用于民用市场。虽然我国已具备生产聚四氟乙烯树脂材料的能力，但高端材料领域仍主要集中在欧美、日本企业手中。

PTFE薄膜加工工艺复杂，由悬浮聚四氟乙烯树脂经成型、烧结、冷却成坯，再经车削、压延而成。车削后的薄膜为无取向薄膜，无取向薄膜经压延后成为取向薄膜。无取向薄膜经压延1.1-1.8次，成为半取向薄膜。PTFE薄膜用作电容器介质、电线绝缘、电器仪表绝缘、致密垫片等。由于PTFE薄膜具有良好的耐酸碱性、高韧性和耐高温性能，被广泛应用于医疗、电子通讯、航空航天、军事等行业。

聚醚醚酮PEEK薄膜

聚醚醚酮（PEEK）是由主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元组成的聚合物，一般是由芳香族二酚经缩合而得的一类聚芳醚类聚合物，是一类半结晶性特种高分子材料。PEEK薄膜是六大特种耐热工程材料（聚醚醚酮PEEK、聚砜PSF、聚酰亚胺PI、聚芳酯PAR、聚苯硫醚PPS、液晶聚合物LCP）之一。PEEK材料的密度约为1.30g/ml，熔点为345℃，软化点为168℃，拉伸强度为132～，用玻璃纤维或碳纤维增强的PEEK制品在240℃高温下机械强度不下降，因此可用作耐高温结构材料和电绝缘材料。

PEEK薄膜生产可采用流延法、定向法等加工方式，该材料具有优异的力学性能、化学稳定性和电性能，同时具有优异的耐高温性能，凭借其耐高温、耐化学腐蚀等良好的物理化学性能，被广泛应用于信息通讯、电子电器、航空航天、医疗器械（作为人工骨修复骨缺损）及工业领域。

聚酰亚胺PI薄膜

聚酰亚胺（简称PI）是一大类主链上含有邻苯二甲酰亚胺或丁二酰亚胺环的耐高温聚合物，通常由二酐或二胺合成。是目前工业化聚合物中使用温度最高的材料之一，分解温度为550~600℃，长期使用温度为200~380℃。此外，还具有优良的尺寸稳定性和氧化稳定性、耐辐照性能、绝缘性能、耐化学腐蚀性能、耐磨性能、强度高等特点，广泛应用于航空、航天、机械、电气、原子能、微电子、液晶显示器等高科技领域，已成为世界火箭、航天等尖端技术领域不可缺少的材料之一。

聚酰亚胺薄膜包括聚苯撑聚酰亚胺薄膜和联苯撑聚酰亚胺薄膜。前者是美国公司(原杜邦公司)的产品，由聚苯酐和二苯醚二胺制成。后者是日本公司生产，由联苯酐和二苯醚二胺(R型)或间苯二胺(S型)制成。薄膜制备方法是：将聚酰胺酸溶液流延成膜，经拉伸，高温亚胺化。聚酰亚胺薄膜呈黄色透明状，相对密度为1.39～1.45。在250～280℃空气中可长期使用。玻璃化温度为280℃(R)、385℃(S)以上500℃以上。拉伸强度在20℃时为10MPa，在200℃时为20MPa以上。

聚酰亚胺薄膜已成为柔性印刷电路板基材、5G电子通讯设备、各类耐高温电机、电器绝缘薄膜的重要材料。

液晶聚合物LCP薄膜

LCP的全名是液晶高分子材料，英文名，简称LCP。它是一种新型的高分子树脂，主要通过缩聚反应合成。与其他有机高分子材料相比，LCP具有更独特的分子结构和热行为。该材料受热熔融或被溶剂溶解后，不再具有固体物质的大部分性质，而是形成一种兼具固、液部分性质的过渡中间相—液晶态，其分子排列介于理想液体与晶体之间。LCP具有良好的耐热性，其加工温度达300-400℃，热变形温度约为260-315℃。

LCP的各向异性使得它具有高强度、高模量和自增强性能，突出的耐热性、优异的耐冷热循环性能、优异的耐腐蚀性、阻燃性、电性能和成型加工性能，其线膨胀系数和摩擦系数极小，还具有优异的耐辐射性和对微波良好的透明性。

LCP薄膜主要采用吹膜、涂布法生产，除耐温性能好外，其相较PI薄膜最大的优势在于吸湿性低、尺寸稳定性好，在极湿环境下仍能保持良好的尺寸稳定性和剥离强度。LCP的介电损耗较小，几乎与PTFE处于同一水平，适用于高频线路，主要应用于PDP驱动器、IC封装、T-BGA、无线局域网、通讯网络设备及高速数字连接器等。

聚苯硫醚PPS薄膜

聚苯硫醚全名为聚苯硫醚，英文缩写为PPS。是一种分子主链上带有苯硫基的热塑性树脂。聚苯硫醚为结晶性聚合物。25℃环境温度下的密度为1.36g/ml，玻璃化温度为150℃；熔点为281℃，也是六大特种耐热工程材料之一。

PPS树脂具有优异的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃性能，物理机械性能均衡，尺寸稳定性优良，电性能优异，其耐热性介于PET和PI材料之间，成本高于PET薄膜，但远低于PI薄膜。PPS树脂经填充、改性后，广泛用作特种工程塑料及各种功能薄膜、涂料、复合材料等。

PPS薄膜的成型工艺多种多样，包括吹膜、流延或拉伸等，但国外较常用的生产工艺为双向拉伸，拉伸温度约80~120℃，拉伸倍数约2~6倍，定型温度为220℃。生产PPS薄膜所用树脂主要由聚对苯硫醚组成，但为了降低结晶速度、便于加工，需加入一定量的异苯硫醚或含有醚类、联苯类、萘类、砜类等主链结构的芳香族硫化物树脂。

PPS薄膜在欧美、日本等地区主要用于电器、电容器等绝缘材料、电线绕包材料、化油器膜片及汽车零部件等。

聚苯并咪唑PBI薄膜

英文全称聚苯并咪唑，简称PBI，是一类主链上含有重复苯并咪唑环的聚合物。PBI可由芳香四胺与脂肪族或芳香族二羧酸酯制备成聚烷基苯并咪唑和全芳香族聚苯并咪唑，密度为1.2g/ml，玻璃化温度为234~275℃。芳香族PBI密度为1.3~1.4g/ml，玻璃化温度为340~500℃，在氮气中的热稳定性大于500℃。由于芳香族PBI加工困难，需要对其进行改性以满足生产加工的需要，但相关性能有所下降。总体来看降落伞英文，BPI材料具有优异的耐酸碱性、阻燃性和自熄性，良好的力学性能和电绝缘性，热收缩性极小。由于PBI材料树脂价格昂贵、加工困难、加工工艺复杂，限制了PBI材料的应用和发展。

PBI材料应用领域特殊，可用作耐高温胶粘剂、高性能复合材料，广泛应用于航空航天、化工机械、采油、汽车等领域；纤维织物用作防火、防原子辐射防护服、飞行服、航空服，还可用于航天器、喷气式飞机减速用的降落伞、减速器等；PBI薄膜材料可用于燃料电池隔膜、质子交换膜等。

PBI薄膜主要采用溶剂法生产加工，国内尚未实现PBI薄膜的量产。目前PBI薄膜主要应用于燃料电池隔膜、质子交换膜、半导体领域的绝缘材料等。