溶液可加工型低热膨胀透明含氟聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究

王汉利，吴琳，职欣心，高艳爽，张燕，刘金刚

（1.山东华夏神舟新材料有限公司，山东 淄博 256401；2.中国地质大学（北京）材料科学与工程学院，北京 100083）

0 引言

标准型全芳香族聚酰亚胺（PI）薄膜以其优异的耐热性能、耐环境稳定性以及良好的介电性能和力学性能等在现代工业中得到了广泛的应用[1-3]。PI薄膜优良的综合性能来源于其结构组成中高度共轭的分子链结构以及在二胺单元（电子给体）与二酐单元（电子受体）间强烈的电荷转移（CT）作用[4]。这种分子链内部以及分子链间的CT作用使得PI薄膜表现出超乎寻常的物理性能与化学性能，但同时也使得电荷在PI分子链内部流动过程中产生电荷转移络合物（CTC），对可见光进行吸收，进而使得标准型PI薄膜呈现出金黄色的外观，这在很大程度上限制了标准型PI薄膜在先进光电领域中的应用[5]。近年来，随着以柔性电子为代表的先进光电器件领域的快速发展，对兼具优异光学性能以及优良耐热性能的有机高分子光学薄膜的需求与日俱增。在此背景下，开发无色透明PI薄膜（CPI）成为功能性PI薄膜研究领域的热点课题[6-9]。

目前改善PI薄膜光学性能的途径均是围绕如何有效消除、遏制以及降低其分子链中CT作用而展开的。比较有效的途径包括在PI分子结构中引入高电负性基团（含氟基团等）、非共轭结构（醚键、脂环结构等）、不对称结构或者采用共聚等来抑制CTC的形成[10-12]。经过多年的应用研究，目前在工业上具有应用前景的CPI薄膜体系主要包括含氟型、脂环型以及二者的复合型等3类。……