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Mini/Micro-LED技术峰会 | 俄罗斯工程院外籍院士、广东工业大学闵永刚教授:聚酰亚胺是高分子材料金字塔的顶端材料

编辑:chinafpd 2022-06-06 17:51:53 浏览:1591  来源:

  聚酰亚胺(PI)是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物 ,是目前工程塑料中耐热性最好的品种之一。近来,各国都在将PI的研究、开发及利用列入21世纪化工新材料的发展重点之一。在2022中国国际Mini/Micro-LED产业技术峰会上,俄罗斯工程院外籍院士、广东工业大学闵永刚教授特别介绍了聚酰亚胺这种高分子材料在Mini/Micro-LED以及折叠屏等诸多领域的应用前景。

  俄罗斯工程院外籍院士、广东工业大学闵永刚教授

  闵永刚教授表示,聚酰亚胺材料,是高分子材料金字塔的顶端材料,广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、新型显示、激光等领域。他介绍,“它可以应用到外太空里,放在液氮里也是柔性的。登月的五星国旗也是用这个材料制作,才能保持柔软性。这个材料也可以用到显示器上,应用非常广泛。”

  他特别指出,目前中国在聚酰亚胺高端应用上还是占有率比较少,主要被美国杜邦公司、日本东丽、宇部兴产、钟渊化学,以及韩国的SKC所垄断。他介绍,聚酰亚胺这个材料最早于上世纪50年代末由美国杜邦公司开发出来,先后在绝缘材料、航天航空、电子封装、芯片封装、柔性显示等领域广泛应用。他认为,材料界应该高度重视这种材料的研发与投入,毕竟其见效慢,但影响广泛。

  闵永刚教授重点介绍了显示用的聚酰亚胺材料。他从上世纪90年代就在美国宾夕法尼亚大学研发OLED材料,后来加入杜邦公司又研发新型聚酰亚胺材料。他表示,目前聚酰亚胺材料正在与UTG在柔性折叠屏上展开竞争,未来也将应用于Mini-LED。

  “从材料本身来看,聚酰亚胺是由二胺和二酐合成的,合成产生了一定的结构,才使得这个材料性能很好。它和OLED材料一样,一定要提纯,提到99%,甚至有的需要到99.9%。这部分也需要通过结晶、升华。” 闵永刚教授表示,在浆料的合成中,需要调整柔性链和刚性链,这样使得聚酰亚胺既耐高温又有一定刚性,同时又能耐弯曲。在合成最后环节,还需要做一些过滤动作,逐步地把一些黑点给去掉,同时还能达到合规检测,这样才可以用在电子封装和显示封装上。

  他特别介绍,其团队最近也开发了一系列类似自修复的材料,可应用于折叠手机,折叠以后有一定的弯曲或者有压痕,可以通过这些自修复的动作恢复过来。“我们的材料也进行了各种工艺的验证,通过LTPS甚至金属氧化物的验证,也可以做成各种柔性屏。”他表示,聚酰亚胺还可以应用于盖板,其透光度基本都在90%以上。

  不过,闵永刚教授也指出,该领域的聚酰亚胺材料基本被美国和日韩的专利封锁。因此,闵永刚教授团队避开了这些专利封锁,采用自己的专利技术,合成出材料,其透过率和灰度都通过了一些行业检测。“我们也有设备做成无色透明的薄膜,可以根据大家的需求,做成卷对卷的材料。

  同时,我们也可以提供一些浆料,比如我们的浆料可以达到玻璃转化温度380度以上,同时还有很好的透过性,可以和国外同类材料相媲美。”他也介绍了其团队开发的功能性聚酰胺薄膜。这种材料具有电容性、电阻性、散热性,将对Mini-LED技术开发与应用带来很多启发,他表示,目前有机发光与无机发光技术已经呈现融合发展的趋势,而其团队研发的各系列聚酰亚胺材料的研发成果也将有希望应用到实际应用中去。他也希望,通过聚酰亚胺这种材料的应用,从材料、设备、封装以及应用,可以形成一条完善的产业链条。

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