近年來，我國在化工新材料高科技領域的迅速崛起令國外關注，他們不但限制供應商向中國出口此類產品，而且加強技術封鎖，聚酰亞胺（PI）就是其中之一。PI是綜合性能超強的有機高分子材料之一，在航空航天、原子能工業、衛星、核潛艇、電器絕緣、電子信息及精密制造方面得到廣泛應用，是世界公認的支撐未來高科技發展的“超級化工新材料”。中國化工報記者昨天采訪了解到，目前，國內高端PI產品幾乎全部依賴進口。業內專家呼吁，通過創新與改革，盡快突破國外技術封鎖已是當務之急。

封鎖    圖為PI薄膜膠帶（資料圖）

    長期遭受國外

    據中科院長春應化所閻敬靈研究員介紹，多年來，世界各國都競相展開PI的研發及利用，其地位始終處于化工新材料的前沿，并正向“金字塔”頂端邁進。

    作為有機高分子材料之一，PI不但具有耐高低溫、低介電常數和損耗、高電絕緣、高強高韌、耐輻照和耐腐蝕等優異的性能，而且可加工成薄膜、工程塑料、纖維、復合材料、泡沫等多種形態的材料。從應用角度看也盡顯高精尖，高性能的PI薄膜是微電子封裝與制造、電氣絕緣等領域不可或缺的關鍵材料，高性能PI纖維因具有芳綸無法比擬的耐紫外性和耐輻照性，被認為是在空間技術與核能等特殊領域中最有希望應用的新一代有機纖維。

    閻敬靈研究員介紹，我國是世界上較早開發PI材料的國家之一。上世紀六七十年代，由原化工部和機械部牽頭，在中科院長春應化所、原華東化工學院等單位研究成果的基礎上，多家企業開始生產PI產品。目前，我國已基本形成一定的研究格局，研發了PI幾大品種，如均苯型、偏酐型、聯苯二酐型、雙酚A二酐型、單醚酐型、酮酐型等，并得到初步應用。不過，當前我國無論從PI原料生產還是下游新材料生產應用都與美日德俄韓等發達國家存在不小差距，極大地影響著國內相關高新尖端技術進步。

    “中國幾十年都受制于PI發達國家的技術封鎖和產品限售。”內蒙古科技大學化工學院院長王亞雄教授這樣表示。他指出，PI這一關鍵性合成材料過高的對外依存度，嚴重影響著我國戰略性新興產業發展和國家重大工程建設。目前，全球生產PI的廠家近100家，代表性的品種達30多種，應用領域日益擴大。PI市場主要供貨商包括杜邦、通用電氣、阿莫科公司、巴斯夫、西巴蓋吉、郝斯、東麗杜邦、鐘淵化學、三井東亞、宇部興產、SKCKOLON等公司。相比國外基本都是千噸級的生產裝置，國內盡管有眾多PI生產企業，但生產裝置大多為百噸級，且90%集中在薄膜生產，皆以中低端電工級PI薄膜為主，每條生產線的產能僅為國際水平的十分之幾。國內公司只有深圳惠程、丹邦科技和康達新材等幾家涉足高端PI領域。

    正是由于PI產品可用于軍工等領域的特殊性，早先時候，其他國家的技術和產品幾乎不對中國出口。

    比如俄羅斯生產的電纜護套PI纖維可用于戰機上大幅減輕其重量。俄羅斯本國軍用蘇27、蘇30、蘇35等戰機上采用的都是PI纖維編織電纜，而出口到中國的戰機則全部使用傳統的電纜護套，每架戰機增重至少500千克。相當于同型號戰機，我國使用時要少裝兩枚導彈，作戰能力大大降低。

    產品缺位掣肘下游

    多位業內人士在接受記者采訪時表示，由于我國高性能PI化工新材料技術及產品的發展不足，當前我國高科技相關行業，尤其是國家戰略性高端產業領域已經深陷PI材料“無米之炊”困局。

    據國外機構不完全統計，2015年全球PI原料樹脂的年消費量約為11噸，美德日是PI主要消費市場。近年來，PI產能向亞洲地區轉移，但產能產量都很少。

    那么，我國究竟哪些PI材料短缺呢？

    王亞雄教授分析認為，一是PI纖維，美國、日本、俄羅斯和歐洲掌握著核心技術和關鍵材料，我國高性能PI纖維生產較為落后。PI纖維主要應用領域為先進復合材料的增強材料，用于航空航天器及火箭制造，航空航天行業的輕質電纜護套和耐高溫特種編織電纜，原子能與空間技術，綠色環保防治大氣污染行業的工業高溫除塵過濾材料；PI納米纖維可提高鋰電池整體性能，納米纖維非織造布可制成性能優良的鋰離子電池和超級電容器三維隔膜等。其他應用領域還有防彈背心及其他防護盾甲、隔火氈、防火阻燃服裝等。

    二是PI泡沫，主要應用于軍工和商業航空及工業。其中軍工占70%，商業航空及工業占30%。目前，所有美國軍艦及10余個國家的海軍均采用PI泡沫，用于水面戰艦和潛艇隔熱隔聲材料，在甲板、艙體、加熱通風管道使用普遍。因此材料短缺，我國軍艦使用的依然是巖棉和玻璃棉等低端材料，其重量是PI的10倍，重量高、易吸水失效、施工和維修困難等劣勢明顯。贏創是目前世界上產能最大的PI泡沫生產公司。近年來，PI泡沫年消費量以10%左右的速度增長，未來可能會增至20%，但國內很難采購到PI泡沫材料，非正常渠道供應價格昂貴。

    三是PI薄膜，PI膜是電子信息行業生產軟性線路板、柔性印刷電路板、撓性線路板的關鍵原材料，決定著中間品撓性覆銅板的品質和用途，進而影響產品品質和售價。目前，PI膜在我國太陽能電池和先進照明顯示技術這兩個方面中成為最新一代產品的基礎材料。我國企業生產用的高端電子級PI膜幾乎全部依賴進口，年進口量超過1000噸。國外前五大供應商占據了全球94%的市場份額。截至目前，世界PI薄膜生產技術主要集中于三大生產商，分別是美國杜邦、日本宇部興產和日本鐘淵化學工業公司。

    此外，我國低黏度熱固性PI材料也十分緊缺，該材料在我國大飛機制造、航空發動機用自潤滑軸套、超聲速巡航導彈雷達天線罩、噴射發動機結構部件、空間監測設備中的隔熱墊、高溫臺架，以及火箭液氫密封環、飛機裝載機密封等應用領域不可或缺。

    產業化需集國家之力

    一位不愿具名的企業負責人告訴記者，我國PI行業發展緩慢與國外封鎖有關，但也存在自身的問題：一是上下游配套艱難，缺乏下游應用市場的支撐，生產企業很難對其產品進行持續性跟蹤和研發。比如電子級PI薄膜產品是電子產品重要的原料配套，但我國高端電子產業鏈不完善，使其PI薄膜產品應用并不通暢。

    二是國內企業整體規模偏小，低端中小微企業居多，尚面臨生存壓力。這些企業研發能力薄弱，處于殘酷的價格競爭中，企業更多看重短期效益。另外，高端研發人才稀少，綜合作用導致企業難以提高技術水平。目前，我國PI行業以PI薄膜生產企業為主，數量雖然超過了50家，但生產中低端絕緣應用產品的企業占主導，高性能PI廠家鳳毛麟角。

    三是機制的束縛。由于PI高端應用大多集中于軍工領域，軍工企業認為關鍵材料應用事關國家安全大局，只與少數企業合作，導致多數國內企業，尤其是民營企業產品在國內推廣應用非常困難。

    針對技術瓶頸問題，閻敬靈研究員、北京航空航天大學材料科學與工程系張佐光教授認為，加大自主創新力度是當前和未來PI產業發展的要務。

    他們指出，目前長春應用化學研究所、中科院化學研究所、西北工業大學、武漢工業大學、蘇州大學、上海市合成樹脂研究所和桂林電器科學研究所等科研機構，已經取得了可喜的PI科研成果和產業化成就。未來，PI研發和產業化方向主要是向高性能化、多功能化、易成型加工和低成本等方向發展；也應關注具有差別化和特殊應用的高性能PI產品的研發；通過分子結構設計、新合成技術以及納米復合途徑實現產品的系列化和對新應用領域的研究開發，不斷擴大新品種和用途，提高市場占有率；還應深入基礎性研究，深刻揭示PI的結構與性能之間的關系，不斷發展和完善理論基礎。

    國務院發展研究中心研究員胡瑞平對記者表示，近幾年，我國PI企業處于產業鏈低端的局面正逐步發生轉變。得益于中國宏觀經濟發展，國內已經形成了一個龐大的PI產品需求市場。中國在世界制造業布局中處于非常重要的地位，國內生產企業基于物流、服務和交貨等考慮，必然會優先考慮上下游本土配套生產企業的合作，這將為國內PI產業鏈創造更好的生存環境。

    據胡瑞平介紹，近年來，我國相繼出臺了多項政策對PI產業予以支持，具體包括：2007年國家發改委把PI顆粒列為國家重要資源性產品和原材料；2009年將其列為鼓勵進口技術和產品目錄，其部分PI樹脂進口最惠國稅率為0，PI薄膜產品的最惠國稅率為6.5%；將PI樹脂項目列入新材料產業“十二五”發展規劃，成為國家重點鼓勵發展的產品與技術；將高性能聚酰亞胺工程塑料產業化關鍵技術（應用開發及集成示范）列入《“十二五”國家科技計劃材料領域2013年度備選項目征集指南》；《紡織工業調整和振興規劃》中，明確提出要大力推進高新技術纖維產業化及應用的發展，加速實現PI纖維等高新技術纖維的產業化。

    業界紛紛建議，“十三五”期間，應集國家之力進行PI產業化，創新變革體制與機制。國家和地方政府要繼續加大推動PI新材料的技術突破和產業化發展的力度，并給予資金和政策多方面的支持；鼓勵企業自主技術創新，培養引進高層次人才，聯合高等院校、科研院所實施技術攻關和產業化推進，力爭打破國外技術及產品壟斷。

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責任編輯：王元

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國外技術及產品壟斷。