NMP（甲基吡咯烷酮（C₅H₉NO））在高分子新材料领域的应用
思瀚产业研究院 长信化学    2025-09-05

NMP 因为自身稳定性强、毒性小等优点，在二酐、二胺低温缩聚反应生成聚酰亚胺（PI）过程中，起到反应稀释溶剂的作用。PI 具有最高阻燃等级（UL-94）以及优良的机械性能和极高的热稳定性，用途非常广泛，被誉为高分子材料金字塔的顶端材料，应用领域和具体用途如下：

薄膜 微电子制造与封装的关键材料；可作为柔软的太阳能电池底板；锂离子电池隔膜材料。

涂料 用作漆包线绝缘涂料，或作为耐高温涂料使用。

纤维 作为高温介质及放射性物质的过滤材料和防弹、防火织物。

泡沫塑料 用作耐高温隔热材料。

胶粘剂 电子元件高绝缘灌封料。

分离膜 也可作为渗透蒸发膜及超滤膜。

湿敏材料 利用其吸湿线性膨胀的原理可以用来制作湿度传感器。

薄膜、纤维是 PI 主要应用形态，国内相关产能及技术水平与国际巨头之间存在较大差距，多数企业的技术实力难以达到制备高性能 PI 材料的要求，且规模普遍较小，市场占有率较低，在这种市场背景下，国家多次出台政策鼓励 PI行业的发展：《关于化纤工业高质量发展的指导意见》明确要求：“提升高性能纤维生产应用水平。提高碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维……的生产与应用水平，提升高性能纤维质量一致性和批次稳定性。”

《重点新材料首批次应用示范指导目录（2021 年版）》也明确将聚酰亚胺纤维归属于“关键战略材料”，将 I-线光敏型聚酰亚胺绝缘材料、液晶显示用聚酰亚胺取向剂归为“电子化工新材料”，低介电常数低损耗聚酰亚胺归为“其他先进化工材料”。在国家政策的指引下，国内 PI 市场规模会不断扩大，未来进口替代空间较大。

②生产对位芳纶

对位芳纶（PPTA）具有高强度、耐高温、抗冲击、耐腐蚀等突出优点，其强度是钢丝的 5-6 倍，但重量仅为钢丝的 1/5 左右，是重要的新材料，可用于交通运输工具摩擦材料、体育休闲用品、过滤材料等诸多产业领域。工业生产中，对位芳纶的制备必须在无水溶剂中进行，通常在 NMP-氯化钙溶剂体系中进行低温缩聚反应制取。随着《防护服装阻燃服》和《个体防护装备配备规范》等强制性国家标准的发布和实施，产业工装对芳纶的需求将大幅增加；轨道交通产业规模不断扩大，以及汽车高端化趋势将带动对位芳纶需求不断增长，未来 3-5 年内，芳纶行业的飞速发展将为 NMP 市场需求的增加注入更多力量。

③生产聚苯硫醚

聚苯硫醚（PPS）被誉为“世界第六大工程塑料”，也是“八大宇航材料之一”，拥有较高的耐腐蚀性和阻燃性，应用前景广阔。在硫化氢法合成 PPS 工艺中，为了提供更好的反应环境，通常选择强极性溶剂 NMP 在加压环境下缩聚合成 PPS。

由于世界材料科学发展和塑料改性技术水平的提高，以及聚苯硫醚本身的性能和成本优势，形成了对有色金属、其它工程塑料的替代，使得聚苯硫醚的可应用领域和市场需求不断扩大，近年来新能源及 5G 通讯领域的崛起为 PPS及其改性材料提供了新的发展机遇。以 PPS 为基材进行增强增韧、导热、低介电及隔膜材料的复合改性材料在新能源及 5G 通讯领域有着广泛需求。PPS 材料的高强度、高绝缘性等特点使其成为新能源汽车轻质化的理想用材。

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