材料工业是宏观经济的基础产业，特别是新兴材料，将会给工业带来革命性变革。新材料是材料工业发展的先导，是重要的战略性新兴产业。21世纪的今天，科技革命迅猛发展，新材料产业升级、材料更新换代步伐加快。

未来最具潜力的10大新材料特种膜有哪些? 他们现在的研发和应用市场又如何?

光学膜由薄的分层介质构成，它通过界面传播光束的一类光学介质材料。光学薄膜的应用开始于20世纪30年代。光学薄膜已广泛用于光学和光电子技术领域，制造各种光学仪器。光学膜是在光学基膜基础上加工完成的，光学基膜主要以聚酯切片为主要原材料，因需满足高透光率、低雾度、高亮度等性能要求，因此，光学基膜为聚酯薄膜行业技术壁垒较高的领域。

光学膜技术简史：光学膜距今已有近 200 年历史，当然中国光学膜行业发展进程与世界光学膜技术的发展密不可分。19 世纪初到 20 世纪末，德国、美国等科学家在光学膜基础科学原理探究上成果频出，世界上第一批减反射膜诞生，光学薄膜各种重要的特性也逐渐被发现。20世纪初， 光学膜制备设备和镀膜产品种类的技术和制备工艺得到发展，制造光学膜的真空镀膜机的油扩散泵出现，光学薄膜作为一类实用型光学元件在光学系统中获得了广泛的应用。尤其是20 世纪末 ，全球光电技术快速发展，笔记本电脑、移动手机和液晶电视等普及， 光学膜器件向高性能、高技术要求和广阔的应用范围的方向转变。

聚酰亚胺（PI）薄膜是由均苯四甲酸二酐和二胺基二苯醚在强极性溶剂中经缩聚并流延成膜再亚胺化而成的薄膜类绝缘材料。PI膜以其优良的耐高温特性、力学性能及耐化学稳定性成为当前最佳的柔性基板材料。

PI膜为黄色透明状，相对密度在1.39 ~1.45之间，具有优良的耐高低温性、电气绝缘性、粘结性、耐辐射性、耐介质性等，能在－269℃～280℃的温度范围内长期使用，被广泛应用于航空、航天、机械、电气、原子能、微电子、液晶显示等高技术领域，并已经成为全球火箭、宇航等尖端科技领域不可缺少的材料之一。

柔性基板材料对折叠手机而言，传统玻璃材料坚硬易碎，而柔性基板材料取代传统刚性玻璃基板是实现产品柔性的关键要素之一，PI膜以其优良的耐高温特性、力学性能及耐化学稳定性成为当前最佳的柔性基板材料。

比如《中国制造2025》中提出，到2020年，柔性显示要达到300PPI分辨率中小尺寸柔性AMOLED显示屏，可弯曲直径<1cm；2025年，100英寸级、可卷绕式8K4K柔性显示，中小尺寸可折叠显示屏。

PI是耐高温可达400摄氏度以上的有机高分子材料之一，长期使用温度在200~300摄氏度之间，无明显熔点，具备高绝缘性能，在隔膜材料中性能极佳。它具有优良的耐高低温性、电气绝缘性、粘结性、耐辐射性等特殊属性，因此可取代传统的ITO玻璃，并且大量应用在可折叠手机里的基板、盖板和触控材料。其中黄色PI在柔性OLED里主要应用于基板材料和辅材，CPI(透明PI)主要应用盖板材料和触控材料。

偏光片PVA膜是电子显示行业的上游关键材料之一，其本质为一种复合膜，主要由PVA膜、TAC膜、压敏胶、离型膜和保护膜等复合而成。其中PVA膜是偏光片实现偏光功能的核心材料，决定了偏光片的偏光性能、透过率、色调等关键光学指标。

聚乙烯醇（PVA）膜的组分主要是碳氢氧等轻原子，具有高透明性和高延展性，还有良好的碘吸附作用以及成膜特性等特点，是偏光片的核心原材料。

PVA膜能起到偏光作用是因为它能吸附二向性分子，比如应用最广泛的碘系PVA膜：在未经处理前的PVA分子链杂乱分布，PVA膜上吸附的碘分子也杂乱无章，当PVA膜加以延伸定向后其上的碘分子也有序分布，吸附碘的二向吸收分子延伸配向，使PVA膜具备偏光的功能，从而决定偏光片的偏光性能、透过率、色调等关键光学指标。

国家发改委发布的《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018-2020年)》对偏光片及配套膜材料提出了明确的发展目标，主要包括TFT-LCD用偏光片和配套醋酸纤维素(TAC)膜、聚乙烯醇(PVA)膜等。文件指出，偏振度可根据用户需求在95～100%定制调整，综合性能达到高世代(6代以上)TFT液晶显示器配套需求;偏光片用光学聚酯基膜透光率大于88%，透光度小于1%，综合性能满足偏光片配套需求;单套装置规模达到1000万平方米/年。尤其是2020年国内偏光片市场规模有望达到53亿美元，占全球市场份额的40%左右。

高性能水汽阻隔膜，是近年来全球各大材料公司争先研发和布局的前沿核心材料，没有高等级的水汽阻隔膜产品，柔性显示、柔性电子、柔性照明、柔性光伏、柔性传感等下游柔性产业将很难启动。在即将到来的物联网时代，传感器将无处不在，水汽阻隔膜将引领传感器走向柔性化、轻量化和可穿戴化，以柔性印刷电子为基础的柔性传感应用前景广阔，包括红外传感、机器人传感，智能穿戴传感，生物医疗传感等，印刷电子一旦爆发，对水汽阻隔膜的需求同样十分巨大。

异方性导电胶是一种基材a与基材b之间涂布贴合，限定电流只能由垂直轴z方向流通于基材a、b之间的一种特殊涂布物质，兼具单向导电及胶合固定的功能，可以解决一些以往连接器无法处理的细微导线连接问题。

当今世界电子产品正朝着便携式、小型化的方向发展，无疑对于电路组装技术提出了更高的要求，尤其是传统的锡焊封装材料和技术已无法满足行业的发展需要。异方性导电膜的出现彻底打破了传统封装材料和工艺的局限性，完全满足了现代大规模集成电路微电子的封装要求。

所谓光学PET薄膜，是为改变光学零件表面光学特性而镀在光学零件表面上的一层或多层膜就是光学PET薄膜。光学PET薄膜按应用分为反射膜、增透膜、滤光膜、光学保护膜、偏振膜、分光膜和位相膜。常用的是前4种。

光学级聚酯薄膜突出特点：具有低雾度和高透光率、表面光洁度高、厚度公差小等出色的光学性能，主要用于高端液晶显示器材中的扩散膜、增亮膜、反射膜、抗静电保护膜、触摸屏中的保护膜以及软性显示器用膜等领域。液晶面板上游原材料中，光学膜在背光模组、偏光片、液晶材料中均有使用。液晶显示是目前主流的平板显示技术，广泛应用于液晶电视、笔记本电脑、显示器和手机等领域。而在整个TFT-LCD生产过程中，光学薄膜的需求总面积大约是面板的15-20倍，成本约占液晶面板的15~20%。

石墨膜是一种石墨的薄膜，因为碳元素是非金属元素,却具有金属材料的导电,导热性能,还具有有机塑料一样的可塑性，且还有特殊的热性能,化学稳定性,润滑和能涂敷在固体表面的等等一些良好的工艺性能,因此,导热石墨在电子,通信,照明,航空及国防军工等许多领域都得到了广泛的应用。石墨膜主要用于电子产品内部避震散热。

高导热石墨膜是近年利用石墨的优异导热性能开发的新型散热材料。该产品是在特殊烧结条件下对基于碳材料的高分子薄膜反复进行热处理加工，而制成的导热率极高的片状材料。石墨膜具有独特的晶粒取向，沿两个方向均匀导热，片层状结构可很好地适应任何表面，屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能。广泛应用于：笔记本电脑、智能手机、LED灯和可穿戴设备等。

质子交换膜(PEM)是质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC)的核心部件，对电池性能起着关键作用。它不仅具有阻隔作用，还具有传导质子的作用。全质子交换膜主要用氟磺酸型质子交换膜；nafion重铸膜;非氟聚合物质子交换膜;新型复合质子交换膜等。

铝塑膜所要求的指标很多，其中最重要的指标也是与普通复合膜不同的地方是：

1）极高的阻隔性

2）良好的冷冲压成型性

3）耐穿刺性

4）耐电解液稳定性

5）电性能(包括绝缘性)

反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜 而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

反渗透膜广泛用于电力、石油化工、钢铁、电子、医药、食品饮料、市政及环保等领域，在海水及苦咸水淡化，锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备，饮用纯净水生产，废水处理及特种分离过程中发挥着重要作用。

反渗透膜是实现反渗透的核心元件，是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5~10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。

工作原理：反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。