深圳惠程：聚酰亚胺材料技术引领企业创新

　　文/太和投资研究员 张林

　　聚酰亚胺材料,高分子材料之王，是20世纪50年代开始在美国和前苏联为了满足航空、航天对于耐热、轻质、高强材料的需要而研制的。聚酰亚胺被称为“解决问题的能手”，有人认为“没有聚酰亚胺就没有高集成度的微电子工业”，“没有聚酰亚胺就没有我国列车的提速”，“聚酰亚胺是光电器件的三大关键材料之一”。

　　数十年来国外始终对我国控制出口这类高端聚酰亚胺材料。深圳惠程重要的技术合作伙伴中科院长春应化所、江西师范大学、中科院宁波材料与技术研究所等，早在上世纪60年代就开始了对聚酰亚胺的研究开发工作，研发重心之一就是降低成本，相关技术已获得包括美国专利在内的几十项发明专利。

　　作为国内首家在聚酰亚胺应用领域实现突破的A股上市公司，深圳惠程在技术合作伙伴几十年研发成果积淀的基础上，凭借技术和工艺上的重大创新，现正通过直接或间接控股方式，围绕聚酰亚胺材料的高端应用开展进一步纵深化的产业布局，以逐步推进聚酰亚胺树脂、纤维、纳米纤维、泡沫、薄膜等多种高端产品的产业化进程。

　　合成了低黏度热固性聚酰亚胺

　　“十二五”期间我国将大力发展大飞机制造。深圳惠程与合作伙伴一起为某所研制成功飞机发动机内用自润滑轴套，每台发动机需用1500余个。

　　航天发动机的水平与复合材料水平和高分子化学材料的水平密不可分，可以说是一个国家科技水平的缩影。公司与技术合作伙伴一道配合某航天研究所合成了低黏度热固性聚酰亚胺，与石英纤维复合后，经热压罐成型而制成超声速巡航导弹雷达天线罩，并得到了成功验证和试用。公司开发的聚酰亚胺应用特殊方式复合玻璃纤维、石墨和硼纤维、碳纤维等后可获得更高的强度和硬度，使该复合材料：1）可替代金属制造喷射发动机结构部件；2）可用于空间监测设备中的隔热垫、高温台架等；3）可用于火箭液氢密封环、飞机装载机密封。

　　聚酰亚胺纤维性能超过俄罗斯

　　聚酰亚胺纤维的主要应用领域为环保行业的工业高温除尘过滤材料、航空航天行业的轻质电缆护套及耐高温特种编织电缆、其他领域的过滤、隔火毡、防火阻燃服装及先进复合材料的增强剂等。发达国家大都花费大量资金和时间致力于开发该种材料。现在美国、日本、俄罗斯和欧洲都已经达到较高水平。

　　战机用电缆护套采用聚酰亚胺纤维，可以大大减轻重量。比如目前俄罗斯自身苏27、苏30、苏35等战机上配备的都是聚酰亚胺纤维编织电缆，而出口到我国则全部使用传统的电缆护套，增重至少500公斤。这意味着同样型号的战机，我国的军机少装两枚导弹，作战能力大大降低。

　　公司目前研制的电缆护套用聚酰亚胺纤维—轶纶F01，目前测得的性能已全面超过俄罗斯产品。300吨纤维线工业化装置已经建成，3000吨纤维线正在建设中，纤维综合性能已达到、某些单项指标性能甚至超过国际先进水平。

　　聚酰亚胺纳米纤维提高锂电池整体性能

　　公司研发生产的聚酰亚胺纳米纤维非织造布是一种性能优良的锂离子电池和超级电容器三维隔膜，大幅度提高了锂离子电池整体性能，如电池循环寿命在3000次以上，充电时间缩短到20分钟以下，功率密度提高30％以上，特别是大幅度改善了锂电池的使用安全性，耐过充、耐高温、低温性能优异。公司控股子公司江西先材“年产2亿平方米PI纳米纤维电池隔膜产品项目”于2011年3月24日在江西省发展和改革委员会完成立项备案。国家发改委2011年7月21号文件（发改办产业[2011]1810号）通知，江西先材PI纳米纤维电池隔膜产品（一期）项目列入战略性新兴产业2011年中央预算内投资项目，中央预算内将投资1773万元。江西先材第一条日产2000平方米电池隔膜的工业化生产线已经开始安装调试，产业化在即。

　　聚酰亚胺薄膜是新一代

　　照明基础材料

　　深圳惠程控股子公司长春高琦子公司长春聚明主要从事聚酰亚胺柔性薄膜的树脂的研究、批量制造以及酰亚胺柔性薄膜（包括透明薄膜和耐电晕薄膜）连续化制备技术的研发、生产和销售。透明聚酰亚胺薄膜具有耐高低温、高强度和对可见光波段光线透明等特点。该项技术是聚酰亚胺材料相关研究的技术积累所形成的科研成果。透明聚酰亚胺薄膜有两个非常迫切的需求，一是作为薄膜太阳能电池柔性衬底，二是替代玻璃作为新一代OLED照明/显示的柔性衬底。其在我国太阳能电池和先进照明/显示技术这两个领域中成为新一代产品的基础材料，市场前景广阔。

　　批量生产聚酰亚胺泡沫

　　塑料产品

　　聚酰亚胺泡沫最早由International Harvester公司于20世纪70年代实现商品化，后来与NASA及美国海军合作，进一步提高阻燃性、降低烟气及毒性，以用于航天和海洋领域。后来该公司被Degussa公司（后更名为Evonik公司）收购，目前名为Evonik Foams公司，是世界上聚酰亚胺泡沫生产量最大的公司，其产品基于P84树脂，商品名为Solimide（软质泡沫）。

　　聚酰亚胺泡沫应用范围大致为军事及航天占70%，商业航空占25%，工业占5%。资料显示，2006年全世界聚酰亚胺泡沫的年产量为123吨，2005年至2011年聚酰亚胺泡沫的年消费量预计以5%左右的速度增长，并可能会进一步增至10-20%。2007年底时，聚酰亚胺泡沫国际售价约为2.5美元/板英尺，约合10万美元/吨。目前国内尚难以买到聚酰亚胺泡沫商品，小批量购买价格十分昂贵。

　　深圳惠程子公司北京高航已生产出基本合格的聚酰亚胺吸声泡沫，并形成批量生产能力，该产品的量产填补国内该材料生产领域的空白，等待该公司进一步的产业化扩产。