成果推介：一种5G通信用聚酰亚胺（PI）薄膜

一种5G通信用聚酰亚胺（PI）薄膜

1. 痛点问题

聚酰亚胺是重复单元中含有酰亚胺集团的芳杂环高分子化合物，是综合性能最佳的有机高分子材料之一，具有良好的力学性能、耐高温性能、尺寸稳定性、耐溶剂性、优异的电学性能等。

5G通信作为新一代移动通信系统，拥有更高传输速度、更低延时、更高链接密度以及更快的响应能力，实现了比4G移动通信系统更高的性能。与传统移动通信模式相比，5G信号传送的高频化、高速化发展，使得信号传输的速率、损耗以及完整性变得更加突出。由于5G高频通讯用毫米波会诱发高分子电介质材料产生更大的损耗 ,因此信号传输的完整性和准确性要求传输线介质材料具有较低的介电常数和较低的介电损耗的特性。而现有技术的聚酰亚胺薄膜存在介电常数，介电损耗较高的缺陷，限制了电子器件在5G通讯设备中的发展应用。因此，亟需制备出一系列高拉伸强度，低介电损耗的聚酰亚胺薄膜，用来能够满足5G通讯高纯电子化学品的需求。

2. 解决方案

（1）通过对分子结构进行设计，制备了一种具有很好的溶解性，柔韧性、可加工性、较高的拉伸强度性及较低的介电损耗性的聚酰亚胺薄膜，所述聚酰亚胺薄膜由芳香族四羧酸二酐和含有吸电子结构二胺进行聚合而形成的。

（2）选用具有吸电子结构的二胺单体与四羧酸二酐单体进行聚合，使得聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜同时具有高拉伸强度、低介电常数以及低介电损耗；在聚酰亚胺分子中形成空间非堆成结构单元并且引入较大吸电子基团，破坏了聚合物主链的部分刚性，大大降低了薄膜的介电常数。

3. 竞争优势分析

本项目团队拥有制备新型高纯二胺单体的专有技术，无金属离子残留，使得制备出的PI薄膜拉伸强度高、介电常数低、介电损耗低等优质性能。同时优化薄膜制备工艺，开发出有利于产业化实施的简单制备工艺，可快速高校制备出符合5G通信需求的PI薄膜。团队同时聚焦柔性屏手机产业链中受国外卡脖子的透明聚酰亚胺（CPI）膜材料，也实现了高性能CPI膜的自主研发。

4. 市场应用前景

聚酰亚胺材料的主要应用领域为电工装备、微电子、柔性电子以及新能源等领域。随着IT产业的发展及各种器材的小型化、轻量化的趋势，PI膜需求量更是急剧增加。全球PI膜市场需求端刚性，主要受制于产能端(产能放不出)，供不应求是PI膜的供求常态。但受技术限制，目前我国聚酰亚胺薄膜对外依赖度仍较高，特别是高端聚酰亚胺薄膜。