3。1。1 二酐单体对薄膜光学性能的影响 8

3。1。2 二胺单体对薄膜光学性能的影响 9

3。2 聚酰亚胺薄膜的热学性能 10

3。2。1 DMA的表征分析 10

3。2。2 TGA的表征分析 11

3。3 聚酰亚胺薄膜的力学性能 13

4 结论 13

参考文献 15

致谢 17

1 引言

1。1 研究背景

随着材料的发展，人类对材料的要求日益提高，各种仪器的器件研究方向逐渐朝着轻型化、柔性化、薄透化的趋势进行。特别是在柔性显示、太阳能电池等光电器件领域，原先多依赖玻璃材料。可是玻璃材料虽然透明性好，但是有着厚重、脆硬的特点，而作为新兴材料的高分子聚合物，则是有着轻薄、柔软、耐冲击的特性，成为了在光电器件中代替玻璃的优良材料[1]。本课题的聚酰亚胺就是一种典型的聚合物材料，它指的是主链上有聚酰亚胺环的一种聚合物[2]，在20世纪初就有报道，在50年代才真正作为高分子材料的一种，更是在60年代，杜邦公司将聚酰亚胺薄膜商业化，使得它飞速发展[3-4]。

由于自身的优良性能，聚酰亚胺的应用十分广泛，最为平常的是纤维、树脂和薄膜这三类形式。来自优Q尔W论E文R网wWw.YouERw.com 加QQ75201.8766

聚酰亚胺纤维有良好的机械性能，强度能超6GPa；并且耐辐射性能极强，经γ射线实验，照射8000次，纤维强度基本没有太大变化；而且聚酰亚胺纤维耐热耐冷性能都极好，能在260℃长期使用，热分解温度能达到600℃，在-269℃液氮条件下也不发生脆裂；聚酰亚胺主链的刚性以及结构的对称性使得其电绝缘性十分优秀，无毒且阻燃。因其综合性能如此优良，能够应用于军工、宇航、通讯等领域[5]。

而聚酰亚胺树脂则是一类工程塑料，可以分为两类，热塑性树脂和热固性树脂。根据封端剂的区别，热固性聚酰亚胺树脂，主要又可以分为PMR型树脂以及双马来酰亚胺树脂，PMR型的耐温性比双马型好的多。模量和强度都很高，应用同样广泛。

聚酰亚胺薄膜则又是聚酰亚胺这种高分子材料里最先实现商品化的一类。聚酰亚胺薄膜同样有良好的热稳定性、耐辐射性、耐化学性、以及优良的机械性能、电学性能、尺寸稳定性[6-8]。这些特性使得它能够被广泛应用于各个领域，比如航空航天材料、汽车材料、太阳能电池材料等，可同时，也使它成了最昂贵的薄膜材料之一。所以，由于PI薄膜性能优良，价格高，以及普通薄膜的颜色呈棕黄色，透明性差，PI薄膜也被称为“黄金薄膜”。

1。2 研究现状

近几年国内外众多公司和研发团队都对透明聚酰亚胺薄膜的研究有了不少成果，当前看来，无色透明PI薄膜的主要生产公司有日本三菱瓦斯、东丽-杜邦、三井化学、东洋纺公司、日本钟渊化学公司以及韩国Skckolonpi公司等。2007年的时候日本三菱瓦斯公布了名为Neopulim无色透明PI薄膜商品的量产，其Tg为303℃，可以长期承受280℃的高温也不会产生黄变[9]。2013年的时候东丽-杜邦也发布了名为Colorless Kapton的薄膜，25微米厚的成品在500纳米处透光率达87%。三井化学开发出耐热性强和透明度高的PI薄膜，其Tg高于260℃，透光率大于88%。东洋纺也推出了一种商业化的薄膜，当中的HM型的Tg为225℃，400纳米波长处透光率为86%，500纳米波长处透光率达91%。日本的IST公司也开发出了性能良好的无色透明PI薄膜，其玻璃化转变温度Tg达到了310℃，30微米厚，500纳米波长的透光率为85%。日本钟渊化学公司在2011年公布的透明聚酰亚胺薄膜，拥有优良的性能，透明度高，耐热性好，线性膨胀系数低，易在有机溶剂中溶解[10]。论文网