含酰胺结构半芳香族高透明聚酰亚胺薄膜的制备及其耐弯折特性

江怡雯; 董杰; 李琇廷; 方玉婷; 张清华

doi:10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0329

东华大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 52 ›› Issue (4) : 1 -9. DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0329

含酰胺结构半芳香族高透明聚酰亚胺薄膜的制备及其耐弯折特性

江怡雯, 董杰, 李琇廷, 方玉婷, 张清华

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摘要

高透明无色聚酰亚胺薄膜（CPI）是新型柔性显示、便携式电子及柔性太阳能电池等领域不可或缺的基础材料,该领域通常要求CPI薄膜具有高强度、高透明性、低膨胀、耐高温和耐弯折等特性。然而,通常聚酰亚胺（PI）薄膜的高透明与高强度、低膨胀特性相互制约,成为限制该领域发展的主要瓶颈之一。通过分子结构设计,在PI大分子结构中协同引入酰胺和环丁烷单元,合成一系列可溶性CPI。一方面酰胺结构的刚直链结构及形成的分子链间氢键作用赋予了CPI薄膜优异的力学性能和低膨胀系数,另一方面脂环单元的引入抑制了PI分子链内/链间电荷转移络合物（CTC）效应,显著提高了PI膜的光学透明性。当脂环二酐的摩尔分数为20%时,制备的CPI-C-20薄膜的截止波长为341 nm,在450 nm处透光率达87.2%,玻璃化转变温度t_g达387℃,CTE（50～250℃）为19.2×10^-6 K^-1;经过400 000次弯折后,CPI-C-20薄膜的t₄₅₀仅下降0.57%,拉伸强度仅下降8.8%,表明该类PI薄膜具有突出的综合性能,在柔性显示等领域具有良好的应用前景。