谁将受益?这些膜材料进入工信部《重点新材料首批次应用示范指导目录》
9月12日,中国工信部发布了《重点新材料首批次应用示范指导目录(2017年版)》,共有129种新材料入围,包括先进基础材料92种、关键战略材料31种、前沿新材料6种。
其中,我们找到了几个膜材料相关的材料——
| 聚酰亚胺薄膜
聚酰亚胺(PI)薄膜是最早的聚酰亚胺商品之一,最初是用于电机的槽绝缘及电缆绕包材料。经过近50年的发展已经成为电工电子领域的重要原材料之一。
PI膜除能符合各类产品的基本物性要求,更具备高强度高韧性、耐磨耗、耐高温、防腐蚀等特殊性能,是一种具有竞争优势的耐高温的绝缘材料,已经成为电子电机两大领域上游重要原料之一。
PI膜广泛应用于航空、航天、电气电子、半导体工程、微电子及集成电路、纳米材料、液晶显示器、LED 封装、分离膜、激光、机车、汽车、精密机械和自动办公机械等领域。
目前PI薄膜生产商开发了多种商品化的高性能PI膜,由于研发层次及难度很高,目前PI薄膜产业以杜邦(Dupont)、日本宇部兴产(Ube)、钟渊化学(Kaneka)、日本三菱瓦斯MGC、韩国SKCK-OLONPI和台湾地区达迈为主要生产商。
国内大约有50家规模大小不等的PI薄膜制造厂商,其中约80%采用流涎工艺制造,仅少数厂商采用双轴定向工艺制造。国内PI薄膜产品幅宽为1040 mm,单条生产线产能基本在200 t/y左右。
国内典型PI薄膜厂商
| 双极膜电渗析膜
双极膜的出现是电渗析技术的一场革命。
双极膜是一种新型的离子交换复合膜 , 它通常由阳离子交换层 (N 型膜) 、界面亲水层 ( 催化层) 和阴离子交换层 ( P 型膜) 复合而成 , 是真正意义上的反应膜。
在直流电场作用下,双极膜可将水离解,在膜两侧分别得到氢离子和氢氧根离子。利用这一特点,将双极膜与其他阴阳离子交换膜组合成的双极膜电渗析系统,能够在不引入新组分的情况下将水溶液中的盐转化为对应的酸和碱,这种方法称为双极膜电渗析法。
| 锂电隔膜
2016年,锂电池四大核心材料:正极、负极、隔膜和电解液的行业产值增速均超过50%。其中隔膜产值增速最高超过100%,2016年到2020年隔膜需求量从20%有望增速到60%,2020年隔膜需求量有望超过30亿平方米!
锂电池隔膜被分为干法和湿法两种,技术壁垒较高之前一直被国外垄断,现在受新能源汽车政策鼓舞,国内隔膜行业技术不断进步。
隔膜国产化率已达86%以上,干法隔膜早已完全实现了国产化;国产湿法隔膜的出货量也大增。技术进步推动国内出现一批明星隔膜企业,由于虹吸效应,会有越来越多技术企业加入隔膜生产大军。
国内主要隔膜企业
| 高压反渗透复合膜材料
反渗透技术的核心是高性能的反渗透复合膜,作为分离膜技术基础和核心的功能膜材料一直是美、日等发达国家膜技术发展的重点,尤其是对高性能反渗透复合膜的研究更是重中之重。
目前反渗透膜技术已广泛应用于海水和苦咸水淡化、纯水和超纯水制备、工业用水处理、废水处理与资源化等领域,取得了十分显著的经济和社会效益。
| 高选择性纳滤复合膜材料
纳滤膜是一种新型的液体分离膜,由于其在超低压情况下具有高选择性和高通量的特点,因此很好商业前景。
| 滤光片
滤光片是塑料或玻璃片再加入特种染料做成的,可作为TFT-LCD背光模组的重要组成部分。
红色滤光片只能让红光通过,如此类推。玻璃片的折射率原本与空气差不多,所有色光都可以通过,所以是透明的,但是染了染料后,分子结构变化,折射率也发生变化,对某些色光的通过就有变化了。
比如一束白光通过蓝色滤光片,射出的是一束蓝光,而绿光、红光极少,大多数被滤光片吸收了。
目前,我国的彩色滤光片生产厂商有天马、深超光电、莱宝高额、南玻伟光、比亚迪等,依旧远远跟不上国内面板产线的建设步伐,难以实现本土化配套,只能实现满足自身需求,论彩色滤光片的研发远不如日本一些企业。
| 偏光片
偏光片可广泛应用于现代的液晶显示产品,如液晶电视、笔记本电脑、手机、PDA、电子词典、MP3、仪器仪表、投影仪等,也可用于时尚偏光眼镜。
其中,LCD的应用是拉动偏光片产业发展的主要力量。近年来,全球液晶面板生产重心正向国内转移。
大陆主要偏光片企业
| 石墨烯膜
石墨烯薄膜因透明、导电、柔性好等优点,在电子、光子及光电设备领域的应用十分广泛,极具发展前景。
在石墨烯薄膜领域的研发和应用研究领域,华丽家族依托中科院两大材料应用研究所,占据了国内石墨烯薄膜专利的半壁江山。
正是由于目前石墨烯薄膜的相关技术拥有者较少,所以产能投放规模也相对较少,目前国内已建成的石墨烯薄膜生产线主要有4条。
其中,全国首条石墨烯薄膜生产线是由二维碳素在2013年5月在江苏常州投产,该生产线年产3万平方米石墨烯透明导电膜,后于2014年完成产能扩张,形成20万平米/年的年产能。
国内主要石墨烯薄膜企业
资料来源:前瞻产业研究院整理
2016年石墨烯薄膜的市场规模约为4亿元左右,随着技术的突破、价格的下滑,石墨烯薄膜将得到更广泛的应用,市场规模将呈高速发展态势。
预计到2022年,我国石墨烯薄膜的市场规模将达450亿元左右。
来源:unima新材网
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