功能薄膜整體產能過剩 創新型材料迎新轉機

功能薄膜作為最有發展潛力的材料之一。它不僅具有電、磁、光、熱等方面有特殊性質,同時還可在不同作用下表現出特殊功能的薄膜材料。但現階段國內普通型薄膜供過于求,而高端膜、特種膜依然很大部分是依賴進口。因此企業在這種情況下,更應注重提高產品質量、實現產品的差異化,從而激烈的市場競爭中立于不敗之地。

 

現價段市場常見的功能薄膜,包括但不限于裝飾磨砂膜、防曬玻璃膜、隔熱節能膜、私密裝飾膜、玻璃隔斷、磨砂logo、安全防爆膜等各種建筑玻璃貼膜,以及應用于電子科技顯示屏的各種薄膜,比如透明導電薄膜,隨著科學技術的需要,在很多情況下要求物休兼具透明與具導電性,透明導電薄膜通常應用在液晶顯示器,平板顯示器,光伏電池中的電極等。

普通膜產能過剩 功能性薄膜不足

國內功能薄膜技術突破較慢。以鐵電薄膜為例,我們都了解鐵電體是具有自發極化強度,并且自發極化強度可以被外電場重新定向。鐵電基的薄膜材料在紅外探測器、大容量電容器、壓電濾波器和換能器、儲存器、以及電光器件方面有著廣泛應用。

在上世紀70年代,通過真空技術成功制備出含鉛系列化薄膜。但是由于鐵電薄膜的綜合性能較差,并且與TTLCMOS電路不兼容,因此妨礙了鐵電薄膜研制和應用的發展。鐵電薄膜的制備技術在上世紀80年代中期獲得突破性進展。

磁性材料的研究。盡管磁性材料的研究已有近百年的歷史,但是磁性材料薄膜化也是在近年才得以進一步研究。磁性薄膜主要應用在信息記錄、處理、存儲傳遞。

功能薄膜的專利技術儲備量偏低。透明聚酰亞胺薄膜全球專利申請量僅占全球聚酰亞膠薄膜專利申請量的9%左右,透明聚酰亞膠薄膜中國專利申請量也僅占中國聚酰亞膠薄膜專利申請量的26%左右,總體而言,透明聚酰亞膠薄膜領域的專利技術儲備量偏低,與其市場潛力并不匹配。

 

使用率逐漸走高。我國目前正在發展的>300kmh高速軌道交通系統必須采用耐高溫的聚酰亞胺薄膜作為主絕緣材料;風力發電設備的整流器、變頻器和變壓器等都需要采用聚酰亞胺絕緣薄膜;另外,耐電暈聚酰亞胺薄膜一直是變頻調速節能電機的關鍵絕緣材料。

國內高端聚酰亞胺薄膜產品主要依賴進口。我國聚酰亞胺薄膜產業發展較為落后,目前國內有80家左右的企業,大部分企業的產品較為低端。近年來逐漸在高端領域取得突破,如中科院化學所與深圳瑞華泰薄膜科技有限公司合作,掌握了具有自主產權的高性能PI膜制造技術。

功能薄膜材料應用廣泛,市場前景廣闊。與結構材料不同,功能材料常用于制造各種裝備中具有獨特功能的核心部件,起著十分重要的作用,在自動控制,電子、通訊、能源、交通、冶金、化工、精密機械、儀器儀表、航空航天、國防等部分均有重要用途。

相關技術的進一步發展值得我國研發主體及時跟進和關注。國內產業在薄膜技術開發的同時,還應逐步提高專利保護意識,并加快推進相關產品的專利布局。

 

產業推動創新 創新型功能薄膜前景廣闊

功能薄膜的種類繁多,性能和用途各異。介電、超導、導電、高阻、憶阻、鐵電、壓電、熱釋電、電卡、靜電存儲、光電特性,增透特性,耐氧化特性,巨碳阻特性,氣體敏感特性,熱電等特性;這些種類的薄膜具有潛在的應用價值,也是功能薄膜中研究的熱點。

光學薄膜,主要應用于液晶屏顯示中擴散膜、增亮膜及發射膜。其中尤以擴散膜市場技術難度最高,擴散膜的生產需要高透明度的聚酯原材料和高精密涂布技術,嚴重限制了中國企業的生產,目前該產品國內還沒有成熟的供應商,主要依賴日本進口。

光伏薄膜,又稱太陽能背板薄膜,核心在氟膜的配方工藝和改性。目前國內企業已經獲得技術突破,并實現國產,預期未來將保持20%~30%的速度快速增長。

鋰電池隔膜市場將持續保持高增長需求。隨著新能源汽車和消費電子的快速發展,鋰電池隔膜最近幾年保持快速增長態勢,隨著智能電子產品及新能源企業未來幾年的爆發性增長。

高端水處理膜市場份額由國際巨頭占據。節能環保政策的提高和嚴格實施,水處理膜應用于海水淡化和污水處理應用取得快速發展,但表面處理、成孔工藝技術參差不齊,產品質量差異較大 。

 

生鮮食品、食品添加劑限制等帶動高阻隔薄膜的發展。目前高阻隔薄膜主要采用多層共擠技術和復合工藝實現。隨著國內設備制造和生產工藝技術的掌握,國內在高阻隔薄膜方面已經具備自主生產能力。

通過各方面的數據比對,新材料情報MNT的研究人員認為,我國塑料包裝薄膜行業集中度較高,目前行業的規?;蛢瀯倭犹氖袌鰴C制已初步形成,規模小、產品質量差的企業將逐步退出市場。目前我國大部分企業還處于在普通膜領域進行同質化的競爭,國內生產的聚酯薄膜70%以上為普通膜,大多用于食品包裝等方面。而高附加值的差異性產品、特種功能性薄膜的推廣將成為塑料薄膜行業發展的趨勢。行業企業可基于國家的政策導向,抓住國家大力扶持環保包裝行業的機遇,以市場為導向,以科技創新為動力,借力資本平臺,調整發展戰略,進行多元化發展戰略。


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