动态可持续聚酰亚胺电介质材料应用与进展

摘要

聚酰亚胺（PI）电介质兼具优异的电气和机械性能以及高热、化学稳定性，被广泛应用于电力、电子设备的生产制造，是绝缘材料的重要组成部分。近年来，随着绿色能源和可持续发展的需求，社会发展更加需要材料在损伤后能够修复、回收等，以实现再利用。然而，由于PI自身分子结构具有超强的稳定性，分子链在低温条件下难运动，难以实现损伤后的主动修复、回收。因此，必须从本征分子结构角度出发，设计开发适用于PI的新型可逆分子结构来实现材料的动态特性。基于此，本文综述了以PI为基体的回收、修复等动态问题的研究，重点介绍目前动态PI的制备方法、发生动态反应的条件及评估多种损伤形式之间的关系；总结了自修复PI电介质材料，包括共混、共聚及设计制备新型结构单体等工艺手段实现材料的修复特性，以及自修复PI当前的发展现状及面临的困难与挑战；概述了可降解、可回收PI材料的设计制备，通过动态共价键和动态交联网络择优实现PI电介质的回收，对于目前动态PI体系中存在的问题及未来研究方向进行了总结和展望：可以使用新型动态交联剂结合微量有机或无机物料的复合实现PI材料的动态特性和综合性能的协同提升；通过改善工艺或选择动态交联剂实现PI单体和交联剂粉末级别回收，有效避免降解催化剂的影响；需要进一步设计新型功能性单体，从分子结构水平实现可逆以解决PI修复、降解、回收难的问题。

关键词

聚酰亚胺 / 电/机械损伤 / 动态反应 / 可持续发展