6月30日，備受關注的京滬高鐵正式開通運營。世界各國也都在積極關注高鐵的發展。而新材料是支撐高鐵技術的關鍵。
列車在高速運行的狀態下，發電機的溫度會升得很高，如果電機絕緣系統耐熱等級不夠，電機線路之間極易發生短路，造成危險。而高鐵的發電機之所以能夠**平穩地正常運行，全部得益于電機絕緣系統采用了一種叫做高性能聚酰亞胺薄膜的絕緣材料。
高性能聚酰亞胺薄膜還有一個別稱——“黃金薄膜”。但長期以來，這種材料的研發和生產技術完全被美國和日本等國壟斷著。
近日，中科院化學所與深圳瑞華泰薄膜科技有限公司召開新聞發布會宣布：由雙方合作研發的高性能聚酰亞胺薄膜已成功實現產業化。
這意味著我國在這一技術領域打破了國外的長期技術壟斷，躋身******，同時也大大加快了我國航空航天、微電子、新能源、先進制造等領域**材料應用的國產化進程。
八年攻關，滿足產業渴求
高性能聚酰亞胺薄膜性能穩定，形態多樣，用途廣泛。在-269℃～400℃的范圍內具有耐輻射、耐高熱、不燃燒、高韌性、低損耗等特點，具有極高的商業價值和戰略價值，被廣泛應用于微電子、電氣絕緣、航空航天等領域。
伴隨著超大規模集成電路制造與封裝等高新技術的發展，我國對高性能聚酰亞胺薄膜的需求也日益增加。上世紀90年代后期，我國對這種薄膜的年需求量為500噸，到了2010年就已經超過2800噸，每年以25%的速度增長。
但與這種高需求對應的，卻是我國在該領域生產技術的長期落后、產能低下的現實。
中科院化學所高技術材料實驗室主任楊士勇介紹：“目前國內有30多家從事這種薄膜生產的廠商，但大多還在采用早已被國外淘汰的流延法工藝進行生產，水平低、規模小、污染大，并且只能用于電工絕緣用薄膜，而不能滿足微電子制造與封裝領域的高要求?！?/p>
其實，早在上世紀70年代，由原機械部和化工部牽頭，桂林電器所和上海合成樹脂所就分別從雙向拉伸法和流延法兩個方向開展了對這種材料的研發。但是由于種種原因，其制造工藝一直處于低水平徘徊的狀態。
“新材料產業研發周期長，市場導入周期也長，為了能夠快速投入生產，過去，我們曾一度試圖模仿、照搬西方的技術，而忽略了新材料的研發這一基礎性工作，無形中，反而多走了許多彎路?！鄙钲谌鹑A泰薄膜科技有限公司總經理湯昌丹不無感慨地說。
2003年，在國家政策的大力扶持下，中科院化學研究所面向國家戰略需求，與深圳瑞華泰薄膜科技有限公司合作，共同致力于我國高性能聚酰亞胺薄膜產業化技術的研究。雙方合作，從基礎研究入手，與深圳瑞華泰緊密合作，攻克了從關鍵樹脂制備到連續雙向拉伸法等技術難題，終掌握了具有我國自主知識產權的高性能聚酰亞胺薄膜及其專用樹脂的制造技術。
“某跨國公司甚至在該項目的生產線還未建成時，就提出了高價收購深圳瑞華泰?！睖け硎?，國家的戰略需求和市場的渴求，促使我國“黃金薄膜”在經過八年努力后終于問世。
兩項關鍵技術，打破跨國公司壟斷
“黃金薄膜”問世之前，美、日企業控制著全球90%以上的市場份額。技術壟斷勢必導致價格壁壘，在長達近10年時間內，國際大公司生產的聚酰亞胺薄膜一直保持在每公斤約1000元的高壟斷價位上。
這致使我國許多高新技術廠家對高性能聚酰亞胺薄膜的應用望而卻步，嚴重制約了我國高新技術產業的發展，“黃金薄膜”的研發成功徹底改變了這一格局。
在“黃金薄膜”的研發過程中，中科院化學所和深圳瑞華泰公司攻克的兩項關鍵技術，一項是新型薄膜專用樹脂的制備方法，另一項就是連續化雙向拉伸工藝的**控制技術。前者屬于基礎研究，后者屬于生產工藝研究。
“運用新型薄膜樹脂制成的‘黃金薄膜’，就好像添加了萊卡纖維的**棉布一樣?！睖ば蜗蟮乇扔髡f。
而連續雙向拉伸工藝，則是通過兩個方向的連續拉伸，大大增強了薄膜的強度和尺寸穩定性?！叭绻f普通的塑料薄膜相當于一只塑料袋，那么高性能聚酰亞胺薄膜無疑就是一只編織袋?！睖け硎?。
和國內同類產品相比，所研制的高性能聚酰亞胺薄膜的拉伸性能得到明顯提高;和國外同類產品相比，其拉伸強度、伸長率和電氣絕緣性能等方面都表現出明顯的優越性，而價格卻比國外低得多。
湯昌丹表示，憑借著出色的性價比和本土化的優勢，高性能聚酰亞胺薄膜進入市場后，已經表現出強勁的競爭力和價格優勢。
未雨綢繆 站在技術制高點
在中科院化學所與深圳瑞華泰薄膜科技有限公司的通力合作下，該項目完成了一期工程，建成了3條1200毫米幅寬的連續化生產線，年生產能力達到350噸。
“但是，這遠遠不能滿足國內外市場的需求。計劃啟動的二期工程計劃投資6億元人民幣，建設8條高性能聚酰亞胺薄膜生產線。”湯昌丹表示，二期工程完成后，薄膜的年生產能力可達1500噸。
與此同時，中科院項目研究組也在進行未雨綢繆的研究布局。
前一段時間，網上曾經流行著一段有關“紙手機”的視頻。這種新型手機不僅具備普通手機的所有功能，而且像紙一樣能彎能折，而制造這種“紙手機”所用到的關鍵材料就是高性能聚酰亞胺薄膜的升級產物——透明薄膜。不過，這種手機目前還只停留在概念階段。
楊士勇透露，未來還將開展“黃金薄膜”的系列化與功能化研究，如透明薄膜、微孔膜等以滿足我國未來在柔性平板顯示器、汽車大功率燃料電池以及有機薄膜太陽能電池等新型高技術產業的需求。
在出席新聞發布會時，中科院化學所研究人員表示：“這一系列建設項目的完成，不但將使我國成為高性能聚酰亞胺薄膜的生產大國，同時也成為制造技術的強國，為我國高新技術產業的發展建立起關鍵支柱材料的生產基地。”
