該聚酰亞胺材料具有優(yōu)異的耐低溫、耐輻射、介電和機(jī)械性能、低熱膨脹系數(shù)、無(wú)毒和自熄滅性能，可用于制造薄膜、涂料、先進(jìn)復(fù)合材料、纖維、工程塑料、電光材料、光刻膠等。聚酰亞胺薄膜是由聚酰亞胺薄膜制成的，是當(dāng)今電子、微電子和航空航天工業(yè)中不可缺少的材料之一。其優(yōu)異的耐熱性和柔韌性使其成為柔性封裝和柔性光電器件中的重要材料，一直是學(xué)者們關(guān)注的焦點(diǎn)。

而傳統(tǒng)的聚酰亞胺薄膜一般都是全芳香族的，一般是由二胺和二酐縮聚得到預(yù)聚物，再進(jìn)行酰亞胺化處理而制得。二胺殘基的給電子性質(zhì)和二酐殘基的吸電子性質(zhì)導(dǎo)致分子內(nèi)電荷的移動(dòng)和電子轉(zhuǎn)移復(fù)合物(CTC)的形成，從而導(dǎo)致透光率低和特征性的黃色或棕黃色薄膜，極大地限制了其在光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)在聚酰亞胺主鏈上引入含氟基團(tuán)、脂環(huán)結(jié)構(gòu)、非共面結(jié)構(gòu)、間位取代結(jié)構(gòu)和砜基來(lái)抑制CTC的形成，從而提高聚酰亞胺薄膜的透明性，降低薄膜的黃度指數(shù)。

透明PI的應(yīng)用

隨著時(shí)代的發(fā)展，光電器件的更新?lián)Q代越來(lái)越快，人們對(duì)光電器件的性能提出了越來(lái)越高的要求，如輕量化、超薄化、柔性化等。這一發(fā)展趨勢(shì)為無(wú)色透明聚酰亞胺光學(xué)薄膜的發(fā)展提供了巨大的機(jī)遇。本發(fā)明的無(wú)色透明 PI 薄膜具有明亮、透明、耐高溫、加工性好等優(yōu)點(diǎn)。它可用于柔性顯示器件、柔性太陽(yáng)能電池等基板，在光電子領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。此外，無(wú)色透明PI薄膜也是柔性包裝材料未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。

1、柔性顯示器件襯底

柔性基板是柔性顯示器件的重要組成部分，起著結(jié)構(gòu)支撐的作用，為光信號(hào)傳輸提供介質(zhì)。柔性基板的特性和功能在很大程度上決定了柔性器件的質(zhì)量。目前，柔性顯示基板有三種:薄玻璃、透明塑料(聚合物)和金屬箔。透明塑料基質(zhì)和薄玻璃都具有良好的透光性，但是透明塑料基質(zhì)也具有與金屬箔相同的柔韌性。因此，透明塑料基板是柔性顯示器的理想選擇。塑料背襯柔性顯示器具有輕薄、柔性等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的發(fā)展前景。無(wú)色透明的聚酰亞胺薄膜具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能，以及較高的拉伸強(qiáng)度。除了廣泛使用的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，PI膜被業(yè)界認(rèn)為是最適合柔性基板的材料之一。

2、柔性薄膜進(jìn)行太陽(yáng)能作為電池襯底

柔性薄膜太陽(yáng)能電池是一種先進(jìn)、低成本、高性能的電池，可用于太陽(yáng)能手電筒、太陽(yáng)能背包、太陽(yáng)能汽車(chē)或集成在屋頂或外墻上。傳統(tǒng)的薄膜太陽(yáng)能電池不適應(yīng)形狀，在柔性聚合物基板上制作薄膜太陽(yáng)能電池可以解決這個(gè)問(wèn)題，并降低電池的重量和成本。該無(wú)色透明 PI 膜具有優(yōu)異的光學(xué)透明性和優(yōu)異的耐高溫性。在加工過(guò)程中可以承受450 °C 以上的高溫。

3、柔性封裝材料基板

封裝技術(shù)指的是用絕緣結(jié)構(gòu)材料將集成系統(tǒng)電路進(jìn)行打包，將電 路與外界環(huán)境隔離，以防止由于空氣中的雜質(zhì)腐蝕控制電路，同時(shí) 也便于管理電路的安裝和運(yùn)輸。目前，光電器件的發(fā)展 趨勢(shì)為超薄化、輕質(zhì)化和柔性化，這就我們需要通過(guò)相應(yīng)的高 性能研究柔性封裝材料。傳統(tǒng)的玻璃基板厚度影響較大，質(zhì) 量偏大且不具備一定柔性，無(wú)法得到滿(mǎn)足企業(yè)未來(lái)具有柔性封裝材料的要求。無(wú)色透明 PI薄膜能滿(mǎn)足不同柔性生產(chǎn)要求，且透明質(zhì)輕，可耐高溫和高壓，因此是中國(guó)未來(lái)實(shí)現(xiàn)柔性封裝基板材 料的首選。

通過(guò)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如引入含氟基團(tuán)、脂環(huán)結(jié)構(gòu)、非共面結(jié)構(gòu)、間位取代結(jié)構(gòu)、砜基等，可以有效提高聚酰亞胺薄膜的光學(xué)性能。進(jìn)入主鏈，或者結(jié)合以上因素發(fā)揮協(xié)同作用。在提高PI薄膜光學(xué)性能的同時(shí)，還應(yīng)考慮PI薄膜的其他性能，如機(jī)械性能、介電性能和熱穩(wěn)定性。此外，納米復(fù)合效應(yīng)可以在保持PI薄膜光學(xué)性能的前提下，降低其熱膨脹系數(shù)，提高其力學(xué)和耐熱性能。

無(wú)色透明PI薄膜無(wú)疑是一種技術(shù)含量高、附加 值高的新型材料，優(yōu)良的綜合性能使其成為先進(jìn)光 電器件的理想選擇?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著光電制造需求 的不斷增加，無(wú)色透明PI薄膜的研究將會(huì)受到學(xué)術(shù) 界和工業(yè)界的更多關(guān)注，無(wú)色透明PI薄膜正面臨著 巨大的發(fā)展機(jī)遇。

目前無(wú)色透明的PI膜在市場(chǎng)上非常有限，而且價(jià)格昂貴，所以只在高端電子產(chǎn)品中使用。因此，如何降低無(wú)色透明PI膜的成本，值得材料研究者深入研究。