透明聚酰亚胺的研究进展
摘 要：聚酰亚胺具有良好的耐热性、力学性能和耐辐射性能等，但传统的聚酰亚胺呈棕黄色，光学透明度很低，严重限制了它在光学领域的应用。本文综述了几种改变分子结构的方法来提高聚酰亚胺的透明度，简述了国内外的研究现状，并对未来透明聚酰亚胺的发展进行了展望。
关键词：聚酰亚胺 透明 结构 功能
一、文献综述
1.前言
聚酰亚胺是指一类分子主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的一类杂环高分子材料。它的综合性能优异，在200-400℃之间具有优异的力学性能、电气性能、耐高温性、耐辐射性等，因此，它被广泛应用于航空、航天、电子、电器、汽车、机械等领域。例如在光纤通讯领域内用于制作光波导管；在航空航天领域用作太阳能电池阵列的基板材料以及天线反射/收集器材料；在液晶显示技术领域用作液晶分子排列的取向膜及液晶显示器的取向材料等等。随着光电通讯领域的迅速发展，光电封装材料、光伏材料、光波导材料以及液晶显示器领域的取向膜材料都迫切需要光学性能好、介电常数低、热稳定性好以及力学性能优异的聚酰亚胺材料，因此，透明聚酰亚胺成为功能性聚酰亚胺材料研究领域的热门研究话题之一。
传统的聚酰亚胺薄膜透光率低，在可见光段（波长400-700nm）透明度低，呈棕黄色，光学性能差，严重影响并制约PI在光学领域的应用。聚酰亚胺薄膜的颜色主要来源于大分子主链中交替的二酐残基(二酐单体参与共聚后所得到的结构单元)的吸电子作用和二胺残基(二胺单体参与共聚后所得到的结构单元)的给电子作用产生的分子间和分子内的电荷转移络合物(CTC)的光谱吸收（图1示）。二酐的吸电子能力越强，二胺的给电子能力越强，聚酰亚胺分子CTC作用越强，得到的聚酰亚胺薄膜的颜色越深。国内外学者的大量研究表明，提高透明性的有效策略就是减少或抑制共轭单元的产生，以此来达到减少电子转移络合物的形成的目的。
