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傳統(tǒng)PI薄膜由于知識分子間和分子內(nèi)的CTC作用，在可見光范圍內(nèi)發(fā)展具有非常強烈的吸收，呈現(xiàn)較深的顏色，限制了其在顯示不同領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，制備耐高溫?zé)o色透明 PI 薄膜成為了研究顯示信息技術(shù)企業(yè)發(fā)展中國家關(guān)鍵的科學(xué)社會問題原因之一。

從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計出發(fā)，選擇具有弱吸電子基團的二酐單體和具有弱給電子基團的二胺單體，以減少分子鏈之間的電荷轉(zhuǎn)移，從而制備耐高溫?zé)o色透明PI薄膜。

引入強電負(fù)性基團、脂肪環(huán)結(jié)構(gòu)、大取代基、不對稱結(jié)構(gòu)和剛性非共面結(jié)構(gòu)有利于制備無色透明 PI。

這些基團的引入可以降低分子鏈的有序性和對稱性，從而減少PI分子鏈的堆積，在一定程度上增加分子鏈的自由空間體積，破壞鏈間共軛，從而抑制或減少分子間或分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物的形成，減少PI對可見光的吸收，提高薄膜的透過率。

雖然CTC作用對 PI 的光學(xué)性質(zhì)不利，但卻可以使得知識分子鏈間具有強的相互促進作用，限制了分子鏈的運動，保證了 PI 出色的熱性能。有利于提高材料進行光學(xué)透明性的分子利用結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計企業(yè)往往我們會在發(fā)展一定程度上能夠降低建筑材料的熱性能；而增加熱性能的結(jié)構(gòu)影響因素，例如剛性芳香族結(jié)構(gòu)、高度共軛體系結(jié)構(gòu)，會帶來CTC效應(yīng)，往往會造成損害材料的光學(xué)透明性。

因此，為了獲得透明的耐高溫PI，研究人員正在努力尋找合適的分子設(shè)計，以實現(xiàn)光學(xué)透明性和熱穩(wěn)定性之間的平衡。

引入強電負(fù)性基團

強電負(fù)性能減少 PI 分子鏈的聚集，增加分子鏈之間的自由體積，減少電荷轉(zhuǎn)移相互作用，提高 PI 薄膜的透明度。

由于三氟甲基吸電子能力強，自由體積大，在PI結(jié)構(gòu)中引入含氟基團可以減少分子內(nèi)和分子間的電荷轉(zhuǎn)移相互作用，從而制備無色透明的PI薄膜。

引入大取代基團

在PI結(jié)構(gòu)中引入大體積取代基團，一方面我們能夠進行有效方法降低鏈間相互促進作用，增加鏈間距離，從而達(dá)到降低鏈堆積密度，另一重要方面大體積基團之間可以通過阻礙中國電子信息流動和分子鏈間的共軛作用和 CTC 形成的概率，從而不斷提高學(xué)習(xí)材料的透明度和溶解性。同時大體積取代基團的引入企業(yè)不會造成破壞分子鏈的剛性，在一定程度上需要保持了材料的熱性能。

雖然可以通過引入大量取代基來提高PI膜的透光率，但是大多數(shù)所得聚合物膜仍然具有一定的顏色，并且難以合成具有大量側(cè)基的單體，這限制了它們的應(yīng)用。

引入脂環(huán)結(jié)構(gòu)

在傳統(tǒng) PI 薄膜中引入環(huán)狀結(jié)構(gòu)可以制備耐高溫透明 PI 薄膜，因為環(huán)狀結(jié)構(gòu)可以破壞芳香 PI 鏈的共軛結(jié)構(gòu)，降低分子鏈間的相互作用力，增加鏈間自由體積可以減少 CTC 的形成，從而提高 PI 薄膜的透明度和溶解性，保持薄膜良好的熱穩(wěn)定性。

引入非對稱和剛性非共面結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)PI一般企業(yè)具有一定剛性對稱的分子進行結(jié)構(gòu)，由于鏈間較強的CTC作用，分子鏈緊密堆積，賦予了PI良好的耐熱性、力學(xué)系統(tǒng)性能和耐溶劑性，但是對于規(guī)整的結(jié)構(gòu)設(shè)計一般會使其溶解性較差，給加工技術(shù)帶來影響很大發(fā)展問題。

在PI分子鏈上引入不對稱和剛性非共面結(jié)構(gòu)，可以破壞分子鏈的對稱性，降低分子鏈的規(guī)則性，增加分子鏈間的自由體積，使分子鏈具有良好的溶解性。 此外，鏈間的結(jié)合也被破壞，這減少了CTC的形成，有利于制備透明PI薄膜。

引入無機納米粒子

引入可聚合的無機納米粒子也是改善 PI 熱性能，同時保持其良好光學(xué)性能的一種方法。無機納米粒子通常具有剛性的核心結(jié)構(gòu)，這是其改善 PI 熱性能的主要原因，而具有可聚合基團的無機納米粒子可以均勻地分散在 PI 分子鏈中，可以有效地避免無機團簇的產(chǎn)生，并可以獲得透明性好的 PI 膜。