深圳惠程:聚酰亞胺材料技術(shù)引領(lǐng)企業(yè)創(chuàng)新

張林

聚酰亞胺材料,高分子材料之王，是20世紀(jì)50年代開始在美國和前蘇聯(lián)為了滿足航空、航天對于耐熱、輕質(zhì)、高強材料的需要而研制的。聚酰亞胺被稱為“解決問題的能手”，有人認(rèn)為“沒有聚酰亞胺就沒有高集成度的微電子工業(yè)”，“沒有聚酰亞胺就沒有我國列車的提速”，“聚酰亞胺是光電器件的三大關(guān)鍵材料之一”。

數(shù)十年來國外始終對我國控制出口這類高端聚酰亞胺材料。深圳惠程重要的技術(shù)合作伙伴中科院長春應(yīng)化所、江西師范大學(xué)、中科院寧波材料與技術(shù)研究所等，早在上世紀(jì)60年代就開始了對聚酰亞胺的研究開發(fā)工作，研發(fā)重心之一就是降低成本，相關(guān)技術(shù)已獲得包括美國專利在內(nèi)的幾十項發(fā)明專利。

作為國內(nèi)首家在聚酰亞胺應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破的A股上市公司，深圳惠程在技術(shù)合作伙伴幾十年研發(fā)成果積淀的基礎(chǔ)上，憑借技術(shù)和工藝上的重大創(chuàng)新，現(xiàn)正通過直接或間接控股方式，圍繞聚酰亞胺材料的高端應(yīng)用開展進一步縱深化的產(chǎn)業(yè)布局，以逐步推進聚酰亞胺樹脂、纖維、納米纖維、泡沫、薄膜等多種高端產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進程。

合成了低黏度熱固性聚酰亞胺

“十二五”期間我國將大力發(fā)展大飛機制造。深圳惠程與合作伙伴一起為某所研制成功飛機發(fā)動機內(nèi)用自潤滑軸套，每臺發(fā)動機需用1500余個。

航天發(fā)動機的水平與復(fù)合材料水平和高分子化學(xué)材料的水平密不可分，可以說是一個國家科技水平的縮影。公司與技術(shù)合作伙伴一道配合某航天研究所合成了低黏度熱固性聚酰亞胺，與石英纖維復(fù)合后，經(jīng)熱壓罐成型而制成超聲速巡航導(dǎo)彈雷達(dá)天線罩，并得到了成功驗證和試用。公司開發(fā)的聚酰亞胺應(yīng)用特殊方式復(fù)合玻璃纖維、石墨和硼纖維、碳纖維等后可獲得更高的強度和硬度，使該復(fù)合材料：1）可替代金屬制造噴射發(fā)動機結(jié)構(gòu)部件；2）可用于空間監(jiān)測設(shè)備中的隔熱墊、高溫臺架等；3）可用于火箭液氫密封環(huán)、飛機裝載機密封。

聚酰亞胺纖維性能超過俄羅斯

聚酰亞胺纖維的主要應(yīng)用領(lǐng)域為環(huán)保行業(yè)的工業(yè)高溫除塵過濾材料、航空航天行業(yè)的輕質(zhì)電纜護套及耐高溫特種編織電纜、其他領(lǐng)域的過濾、隔火氈、防火阻燃服裝及先進復(fù)合材料的增強劑等。發(fā)達(dá)國家大都花費大量資金和時間致力于開發(fā)該種材料?，F(xiàn)在美國、日本、俄羅斯和歐洲都已經(jīng)達(dá)到較高水平。

戰(zhàn)機用電纜護套采用聚酰亞胺纖維，可以大大減輕重量。比如目前俄羅斯自身蘇27、蘇30、蘇35等戰(zhàn)機上配備的都是聚酰亞胺纖維編織電纜，而出口到我國則全部使用傳統(tǒng)的電纜護套，增重至少500公斤。這意味著同樣型號的戰(zhàn)機，我國的軍機少裝兩枚導(dǎo)彈，作戰(zhàn)能力大大降低。

公司目前研制的電纜護套用聚酰亞胺纖維—軼綸F01，目前測得的性能已全面超過俄羅斯產(chǎn)品。300噸纖維線工業(yè)化裝置已經(jīng)建成，3000噸纖維線正在建設(shè)中，纖維綜合性能已達(dá)到、某些單項指標(biāo)性能甚至超過國際先進水平。

聚酰亞胺納米纖維提高鋰電池整體性能

公司研發(fā)生產(chǎn)的聚酰亞胺納米纖維非織造布是一種性能優(yōu)良的鋰離子電池和超級電容器三維隔膜，大幅度提高了鋰離子電池整體性能，如電池循環(huán)壽命在3000次以上，充電時間縮短到20分鐘以下，功率密度提高30％以上，特別是大幅度改善了鋰電池的使用安全性，耐過充、耐高溫、低溫性能優(yōu)異。公司控股子公司江西先材“年產(chǎn)2億平方米PI納米纖維電池隔膜產(chǎn)品項目”于2011年3月24日在江西省發(fā)展和改革委員會完成立項備案。國家發(fā)改委2011年7月21號文件（發(fā)改辦產(chǎn)業(yè)[2011]1810號）通知，江西先材PI納米纖維電池隔膜產(chǎn)品（一期）項目列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)2011年中央預(yù)算內(nèi)投資項目，中央預(yù)算內(nèi)將投資1773萬元。江西先材第一條日產(chǎn)2000平方米電池隔膜的工業(yè)化生產(chǎn)線已經(jīng)開始安裝調(diào)試，產(chǎn)業(yè)化在即。

聚酰亞胺薄膜是新一代照明基礎(chǔ)材料

深圳惠程控股子公司長春高琦子公司長春聚明主要從事聚酰亞胺柔性薄膜的樹脂的研究、批量制造以及酰亞胺柔性薄膜（包括透明薄膜和耐電暈薄膜）連續(xù)化制備技術(shù)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。透明聚酰亞胺薄膜具有耐高低溫、高強度和對可見光波段光線透明等特點。該項技術(shù)是聚酰亞胺材料相關(guān)研究的技術(shù)積累所形成的科研成果。透明聚酰亞胺薄膜有兩個非常迫切的需求，一是作為薄膜太陽能電池柔性襯底，二是替代玻璃作為新一代OLED照明/顯示的柔性襯底。其在我國太陽能電池和先進照明/顯示技術(shù)這兩個領(lǐng)域中成為新一代產(chǎn)品的基礎(chǔ)材料，市場前景廣闊。

批量生產(chǎn)聚酰亞胺泡沫塑料產(chǎn)品

聚酰亞胺泡沫最早由International Harvester公司于20世紀(jì)70年代實現(xiàn)商品化，后來與NASA及美國海軍合作，進一步提高阻燃性、降低煙氣及毒性，以用于航天和海洋領(lǐng)域。后來該公司被Degussa公司（后更名為Evonik公司）收購，目前名為Evonik Foams公司，是世界上聚酰亞胺泡沫生產(chǎn)量最大的公司，其產(chǎn)品基于P84樹脂，商品名為Solimide（軟質(zhì)泡沫）。

聚酰亞胺泡沫應(yīng)用范圍大致為軍事及航天占70%，商業(yè)航空占25%，工業(yè)占5%。資料顯示，2006年全世界聚酰亞胺泡沫的年產(chǎn)量為123噸，2005年至2011年聚酰亞胺泡沫的年消費量預(yù)計以5%左右的速度增長，并可能會進一步增至10-20%。2007年底時，聚酰亞胺泡沫國際售價約為2.5美元/板英尺，約合10萬美元/噸。目前國內(nèi)尚難以買到聚酰亞胺泡沫商品，小批量購買價格十分昂貴。

深圳惠程子公司北京高航已生產(chǎn)出基本合格的聚酰亞胺吸聲泡沫，并形成批量生產(chǎn)能力，該產(chǎn)品的量產(chǎn)填補國內(nèi)該材料生產(chǎn)領(lǐng)域的空白，等待該公司進一步的產(chǎn)業(yè)化擴產(chǎn)。