本文來源 | 新材料在線

然而，傳統的聚酰亞胺薄膜一般屬于全芳香族， 且一般由二胺和二酐通過縮聚反應制得預聚物，再 經過亞胺化處理制得。二胺殘基的給電子性和二酐 殘基的吸電子性導致了分子內電荷的運動，形成電 子轉移絡合物(CTC)，從而透光率低，薄膜顯示出特 征黃色或棕黃色，大大限制了其在光學領域的應用。目前國內外學者通過在聚酰亞胺主鏈上引入含氟基 團、脂環結構、非共平面結構、間位取代結構、砜基等 抑制CTC的形成，從而提高聚酰亞胺薄膜的透光 性，降低薄膜的黃色指數。

透明PI的應用

隨著時代的發展，光電器件的更新換代越來越 快，人們對光電器件的性能也提出了越來越高的要 求，如輕質化、超薄化和柔性化等。這種趨勢為無色 透明聚酰亞胺光學薄膜的發展提供了巨大的機遇。無色透明PI薄膜具有輕薄、透明、可耐高溫、加工性 好等優點，可用于柔性顯示器件、柔性太陽能電池等 各種基體，在光電子領域得到了廣泛的應用。此外， 無色透明PI薄膜還是未來柔性封裝的重點研究 材料。

1、柔性顯示器件襯底

柔性襯底是柔性顯示器件中的重要組成部分， 起到了結構支撐以及為光信號傳輸提供介質的作 用，柔性襯底的特性和功能在很大程度上決定著柔 性器件的質量。目前，柔性顯示器的襯底主要有三 種:薄玻璃、透明塑料(聚合物)和金屬箔。透明塑 料基體與薄玻璃都具有良好的透光率，但透明塑料 基體同時還具有與金屬箔相當的柔韌性。因此， 透明塑料基體是柔性顯示的理想選擇。采用塑料襯 底的柔性顯示器具有薄、輕、柔性好等優點，具有廣 闊的發展前景。無色透明PI薄膜熱穩定性能和機 械性能優異，抗張強度高，除了目前廣泛使用的聚對 苯二甲酸乙二醇酯(PET) 薄膜外，PI薄膜被業界認 為是最適宜做柔性襯底的材料之一。

2、柔性薄膜太陽能電池襯底

柔性薄膜太陽能電池是一種性能優良且成本低 廉的先進電池，可用于太陽能手電筒、太陽能背包、 太陽能汽車或集成在屋頂或外墻上，用途十分廣泛。傳統的薄膜太陽能電池對形狀沒有適應性，而在柔 性聚合物基板上制備薄膜太陽能電池可以解決這一 問題，并能降低電池的重量和成本。無色透明PI薄 膜具有極佳的光學透明性和優異的耐高溫性，可以 承受加工過程中450 ℃以上的高溫，為生產高效太 陽能電池提供了可能。

3、柔性封裝材料基板

封裝指的是用絕緣材料將集成電路打包，將電 路與外界隔離，以防止空氣中的雜質腐蝕電路，同時 也便于電路的安裝和運輸。目前，光電器件的發展 趨勢為超薄化、輕質化和柔性化，這就需要相應的高 性能柔性封裝材料。傳統的玻璃基板厚度較大，質 量偏大且不具備柔性，無法滿足未來柔性封裝材料的要求。無色透明 PI薄膜能滿足柔性要求，且透明質輕，可耐高溫和高壓，因此是未來柔性封裝基板材 料的首選。

總結

通過分子結構設計，如在主鏈上引入含氟基團、 脂環結構、非共平面結構、間位取代結構、砜基等，或 者將上述因素結合起來發揮協同作用，都能有效地 提高聚酰亞胺薄膜的光學性能。在提高PI薄膜的 光學性能同時，也要兼顧PI薄膜的其他性能，如力 學性能、介電性能和耐熱穩定性。此外，利用納米復 合效應可以在保持PI薄膜光學性能的前提下，降低 薄膜的熱膨脹系數提高機械和耐熱性能。

無色透明PI薄膜無疑是一種技術含量高、附加 值高的新型材料，優良的綜合性能使其成為先進光 電器件的理想選擇?？梢灶A見，隨著光電制造需求 的不斷增加，無色透明PI薄膜的研究將會受到學術 界和工業界的更多關注，無色透明PI薄膜正面臨著 巨大的發展機遇。