华声在线全媒体记者 李永亮 通讯员 陈驰 唐曙
一张“黄金薄膜”，助力飞机上天翱翔，护航高铁贴地飞驰。
株洲时代华鑫新材料技术股份有限公司专注“黄金薄膜”研发，历经10余年技术攻关，打破国外技术垄断，实现国产薄膜从“跟跑”向“领跑”跨越。
7月27日，2024—2025年度湖南省科学技术奖揭晓，由时代华鑫研发的“超大幅宽高性能化学流延法聚酰亚胺薄膜创制的关键技术及应用”项目，获湖南省技术发明奖一等奖。
“核心技术花大价钱也买不到”
“黄金薄膜”学名高性能聚酰亚胺薄膜（又称“PI膜”），厚度15至20微米，相当于一根头发丝直径，却能在极端温度下保持稳定优异的物理、化学、电学和力学性能，是轨道交通、航空航天、5G通信等领域核心绝缘材料。
10多年前，中国在轨道交通领域能造出时速数百公里高铁列车，却造不出列车电机里关键的“黄金薄膜”。
“2010年以前，中国制造多少高铁列车，取决于外国企业给多少‘黄金薄膜’。”时代华鑫总经理兼首席专家张步峰回忆。
彼时，“黄金薄膜”供应被美国一家公司垄断。国内企业进口该材料，不仅要支付高昂溢价，还要提前6个月报备采购计划、全额预付货款。那家美国公司还不保证按时供货。
我国曾提出与该公司合资建厂，遭对方拒绝。“核心技术靠‘化缘’要不来、花大价钱也买不到。”张步峰深知，唯有自主创新，才能实现国产替代。
2010年，刚博士毕业的张步峰毅然投身高性能聚酰亚胺薄膜项目攻关，一场持续10余年的“破冰战”由此打响。
“我们必须闯出一条路”
“黄金薄膜”的主要合成工艺分为热亚胺法和化学亚胺法两类。当时国内企业普遍采用热亚胺法，张步峰团队最初也采用这一技术路线。
2013年，首条热亚胺法生产线建成，但测试结果令人沮丧：产品品质不稳定、性能偏低，无法满足高铁列车电机严苛要求。
“前方已经没有路，我们必须闯出一条路。”张步峰带领团队调整方向，转向技术难度更高的化学亚胺法研究。
这条路上，横亘着两座“大山”：一是外国公司严密的专利“围剿”；二是国内相关技术完全空白，从材料设计、制备工艺到装备集成，所有环节都要从零摸索。
2016年至2017年，项目进入装备系统集成调试关键期。设备每一个参数都要反复测算，每一个故障都要连夜排查，研发团队常常忙到深夜。“摸着石头过河，一点一点试，一点一点改，没有任何经验可以借鉴。”张步峰说。
功夫不负有心人。2017年底，国内首条化学亚胺法PI薄膜生产线在时代华鑫投产，一举攻克配方技术、制膜工艺、生产线装备等系列难题。
随后，团队聚焦耐热性、耐电晕寿命和热通量提升三大国际难题，成功开发出高耐热PI薄膜、高耐电晕PI薄膜和高热通PI薄膜系列新产品，产品性能指标达美国、日本同类产品水平，部分参数甚至实现反超，彻底结束我国高性能PI膜只能依赖进口的历史。
“比的就是谁先实现量产”
高性能PI膜的应用远不止轨道交通。随着5G通信、超大规模集成电路、新能源汽车等产业的崛起，这种兼具耐高温、高绝缘、轻量化特性的材料，成为智能手机、航空航天设备等高端制造的“刚需”。
就在时代华鑫一号生产线投产前，韩国三星电子相关负责人找上门。这家全球手机巨头当时正在全球范围内寻找高性能PI膜供应商。
“当时三星同时接触我们和韩国一家公司，比的就是谁先实现量产。”张步峰介绍，时代华鑫凭借稳定的产品性能和更高的性价比，最终成为三星一款旗舰手机的PI膜独家供应商。
这次合作不仅为国产PI膜打开电子终端市场的大门，更让“中国薄膜”声名鹊起。
消息一出，国际新材料领域轰动。
此后，华为、荣耀、OPPO、VIVO、小米等国内手机厂商纷纷跟进采购。
如今，时代华鑫建成投产全球首条年产1000吨级超大幅宽高性能PI薄膜自主可控全自动化生产线，研制的PI膜广泛应用于轨道交通、航空航天等领域，带动下游产业加速发展。
责编：刘畅畅
一审：刘畅畅
二审：卢小伟
三审：谭登
来源：华声在线
