《航天器用均苯型聚酰亞胺薄膜技術(shù)要求》編制說明

CSTM團體標準《航天器用均苯型聚酰亞胺薄膜技術(shù)要求》

編制說明

（立項階段□征詢意見階段?審定階段□報批階段□）

1、目的意義

聚酰亞胺薄膜(PolyimideFilm)由二酐和二胺在強極性溶劑中經(jīng)縮聚并流

延成膜再經(jīng)亞胺化而成，是世界上性能最好的薄膜類絕緣材料，可以在250～

280℃空氣中長期使用，同時具備優(yōu)異的電氣絕緣強度和力學(xué)性能，被廣泛應(yīng)用

于航空航天、軌道交通、電子信息、船舶動力和面板顯示等諸多領(lǐng)域，作為制

約我國高尖端技術(shù)發(fā)展的瓶頸性高分子材料，其技術(shù)及生產(chǎn)裝備數(shù)十年來長期

被國外個別公司壟斷，嚴重制約了我國相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。

美國杜邦公司早在1965年就向市場推出了化學(xué)結(jié)構(gòu)為均苯型的KaptonHN

型聚酰亞胺薄膜商品，使用化學(xué)流延法生產(chǎn)，具有優(yōu)秀的綜合性能和穩(wěn)定性，

長期用作空間飛行器熱控防護薄膜和軌道交通耐高溫電機絕緣薄膜等高端工業(yè)

裝備材料，在全球高端工業(yè)裝備領(lǐng)域形成壟斷。

國內(nèi)PI薄膜制造企業(yè)有50多家，基本都采用落后的熱亞胺法技術(shù)，制備

過程中副反應(yīng)多、分子結(jié)構(gòu)不可控、生產(chǎn)設(shè)備精度低、較多程序為人工控制，

造成產(chǎn)品品質(zhì)和批次穩(wěn)定性差與國外產(chǎn)品差距較大，特別是國內(nèi)PI薄膜幅寬最

寬只能達到1500mm，無法適應(yīng)空間飛行器熱控防護薄膜對2100mm大幅寬聚酰

亞胺薄膜的國產(chǎn)化需求，其性能穩(wěn)定性、氣密性和耐高溫性能也難以達到航空

飛行器耐高溫復(fù)材構(gòu)件制備的苛刻要求，嚴重制約了我國航天技術(shù)的發(fā)展。

株洲時代華鑫新材料技術(shù)有限公司通過多年自主研發(fā)，攻克了高端薄膜的

化學(xué)流延法工程化技術(shù)，開發(fā)了航天器用高性能均苯型聚酰亞胺薄膜等一系列

高端產(chǎn)品，幅寬可達2100mm，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐高低溫性能、電氣絕緣

性能和耐空間環(huán)境性能等優(yōu)點，完全滿足工程應(yīng)用要求，成功實現(xiàn)對進口材料

的原位替代，填補了國內(nèi)空白，具備了起草標準的基礎(chǔ)。

由于目前國內(nèi)外對于航天器用聚酰亞胺薄膜并沒有形成統(tǒng)一的標準和規(guī)

范，對產(chǎn)品的生產(chǎn)、性能、檢驗、質(zhì)量評判缺乏統(tǒng)一規(guī)范的依據(jù)，無法為企業(yè)

的產(chǎn)品開發(fā)及下游應(yīng)用提供支撐指導(dǎo)，不利于相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展。因此，本

1

規(guī)范制定的目的主要是解決航天器用均苯型聚酰亞胺薄膜標準匱乏問題，有助

于加快推進國產(chǎn)化材料在航天領(lǐng)域高質(zhì)量應(yīng)用轉(zhuǎn)化速度，為航天重大工程任務(wù)

提供標準的有效供給，填補航天領(lǐng)域材料標準空白，引領(lǐng)行業(yè)規(guī)范化發(fā)展。

（1）產(chǎn)品標準

a）產(chǎn)品主要品種、產(chǎn)量及生產(chǎn)廠家：

均苯型聚酰亞胺薄膜規(guī)格主要有12.5μm、20μm、25μm、50μm和100μm，

年產(chǎn)量約100噸，主要生產(chǎn)廠家有株洲時代華鑫新材料技術(shù)有限公司等。

b）產(chǎn)品主要用途及質(zhì)量情況：

該產(chǎn)品用于空間飛行器熱控防護等部件，已通過應(yīng)用驗證，滿足工程應(yīng)用

要求，實現(xiàn)了對進口材料的原位替代。

（2）方法標準

試驗過程及標準制定時引用了以下的測試標準或方法，其中，注日期的引

用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版

本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T1033.1-2008塑料非泡沫塑料密度的測定第1部分：浸漬法、液體

比重瓶法和滴定法

GB/T1040.3-2006塑料拉伸性能的測定第3部分：薄膜和薄片的試驗條

件

GB/T1408.1-2016絕緣材料電氣強度試驗方法第1部分：工頻下試驗

GB/T1410-2016固體電氣材料體積電阻率和表面電阻率實驗方法

GB/T6040-2002紅外光譜分析方法通則

GB/T6672-2001塑料薄膜和薄片厚度測定機械測量法

GB/T6673-2001塑料薄膜和薄片長度和寬度的測定

GB/T13542.1-2009電氣絕緣用薄膜第1部分：定義和一般要求

GB/T13542.2-2021電氣絕緣用薄膜第2部分：試驗方法

GB/T13542.6-2006電氣絕緣用薄膜第6部分：電氣絕緣用聚酰亞胺薄膜

GB/T16578.1-2008塑料薄膜和薄片耐撕裂性能的測定第1部分：褲形

撕裂法

GB/T19466-2004塑料差示掃描量熱法（DSC）

GB/T22567-2008電氣絕緣材料測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的試驗方法

2

GB/T27761-2011熱重分析儀失重和剩余量的試驗方法

GB/T31729-2015塑料薄膜單位面積質(zhì)量試驗方法

GB/T36800.2-2018塑料熱機械分析法（TMA）第2部分：線性熱膨脹系

數(shù)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的測定

GJB2502.5-2006航天器熱控涂層試驗方法第5部分：真空-紫外輻照試

驗

GJB2502.6-2006航天器熱控涂層試驗方法第6部分：真空-質(zhì)子輻照試

驗

GJB2502.7-2006航天器熱控涂層試驗方法第7部分：真空-電子輻照試

驗

GJB2704A-2006航天器熱控涂層通用規(guī)范

HB5469-1991民用飛機機艙內(nèi)部非金屬材料燃燒試驗方法

QJ1558B-2016真空條件下材料揮發(fā)性能測試方法

2、預(yù)期的社會效益、經(jīng)濟效益

本標準的推廣執(zhí)行，有助于提高均苯型聚酰亞胺薄膜的生產(chǎn)技術(shù)水平，促

進相關(guān)技術(shù)的進步，為國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo)，加快推進國產(chǎn)化材料在航

天領(lǐng)域高質(zhì)量應(yīng)用轉(zhuǎn)化速度，為航天重大工程任務(wù)提供標準的有效供給，填補

航天領(lǐng)域材料標準空白，引領(lǐng)行業(yè)規(guī)范化發(fā)展，具有重要社會效益和重大經(jīng)濟

效益。

3、工作簡況

根據(jù)2023年《FC57擬制定的團體標準清單》的要求，由株洲時代華鑫新材

料技術(shù)有限公司負責(zé)起草《航天器用均苯型聚酰亞胺薄膜技術(shù)要求》，北京空

間飛行器總體設(shè)計部、北京天宇航天新材料科技有限公司、蘭州空間技術(shù)物理

研究所、北京衛(wèi)星制造廠有限公司等單位參與編制，本規(guī)范由中國材料與實驗

團體歸口，領(lǐng)域為FC57，完成年限為2024年。

2023年3月，由株洲時代華鑫新材料技術(shù)有限公司組織，邀請京空間飛行器

總體設(shè)計部、北京天宇航天新材料科技有限公司、蘭州空間技術(shù)物理研究所、

北京衛(wèi)星制造廠有限公司等單位參與，以均苯型聚酰亞胺薄膜綜合性能測試和

應(yīng)用評價為基礎(chǔ)，對本規(guī)范的內(nèi)容進行了多方調(diào)研，并安排專業(yè)技術(shù)人員協(xié)助

用戶單位進行了必要的試驗驗證。

3

2023年7月，成立項目編制組，召開編制組會，開展該規(guī)范的起草工作。編

制組成員及分工見表1。

表1編制組成員及分工

成員姓名所在單位專業(yè)方向電話郵箱

張步峰株洲時代華鑫新材料技術(shù)

聚酰亞胺薄膜制olymerbf@126.com

（組長）有限公司

北京空間飛行器總體設(shè)計

潘福明空間飛行器研anfumingsd@163.com

部

北京天宇航天新材料科技

馬解放熱控薄膜加工成beaver@

有限公司

王藝蘭州空間技術(shù)物理研究所熱控薄膜加工成型13669393611171695136@

武海生北京衛(wèi)星制造廠有限公司衛(wèi)星研hser@163.com

田桂芝北京衛(wèi)星制造廠有限公司衛(wèi)星研ianguizhi0628@163.com

4、標準編制的原則

參照GB/T1.1《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》

的規(guī)定編寫。

5、確定標準主要技術(shù)內(nèi)容的依據(jù)

株洲時代華鑫新材料技術(shù)有限公司通過多年自主研發(fā)，攻克了高端薄膜的

化學(xué)亞胺法工程化技術(shù)，開發(fā)了航天器用高性能聚酰亞胺薄膜，已通過應(yīng)用驗

證實現(xiàn)批量應(yīng)用，成功替代了進口產(chǎn)品，填補了國內(nèi)空白，具備了起草標準的

基礎(chǔ)。為科學(xué)制定本標準，工作組詳細對比了美國杜邦公司、天津天緣電工材

料股份有限公司等國內(nèi)外企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的性能，同時與國內(nèi)現(xiàn)行的GB/T

13542.6-2006《電氣絕緣用薄膜第6部分：電氣絕緣用聚酰亞胺薄膜》比較，

經(jīng)本領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈下游如北京空間飛行器總體設(shè)計部、北京天宇航天新材料科技

有限公司等企業(yè)和科研院所及行業(yè)專家共同協(xié)商、確定，形成了本標準的審議

稿。

指標驗證方法：

a）各項技術(shù)指標檢測技術(shù)方法與現(xiàn)行有效國際、國家、行業(yè)或團體標準相

對應(yīng)，注明了標準號和標準名稱；

b）沒有對應(yīng)上述標準的檢測技術(shù)方法，在標準附錄中提供對應(yīng)檢測方法。

6、主要試驗或驗證結(jié)果

4

列出比對試驗主要試驗或驗證結(jié)果，驗證標準中指標參數(shù)的合理性，詳見

《技術(shù)說明文件》。

7、與國際、國外同類標準水平的對比情況

國內(nèi)外暫無航天器用高性能聚酰亞胺薄膜標準。

相關(guān)標準為GB/T13542.6-2006《電氣絕緣用薄膜第6部分：電氣絕緣用

聚酰亞胺薄膜》，主要針對傳統(tǒng)的電氣絕緣領(lǐng)域，不適用于航天領(lǐng)域。將該標

準與本團標各參數(shù)進行了對比分析，詳見《標準對比說明》。

8、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和標準的關(guān)系

（1）與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和規(guī)章制度相符合；

（2）團體標準與國家有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策相符合，對于術(shù)語、分類、量值、符號

等基礎(chǔ)通用方面的內(nèi)容遵守國家標準、行業(yè)標準、地方標準；

（3）團體標準的技術(shù)要求不低于強制性標準的相關(guān)技術(shù)要求。

9、知識產(chǎn)權(quán)情況說明

本標準不涉及知識產(chǎn)權(quán)。

10、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

本規(guī)范的編制過程無重大分歧意見。

11、貫徹標準的要求和措施建議

本規(guī)范