聚酰亚胺(PI)具有热稳定性好、耐化学腐蚀、介电常数低、机械强度高等特点,长期以来在绝缘部件和结构材料中占有重要的市场份额,但传统的PI加热膜存在透明度低、不溶于溶解等缺点,严重制约了PI的应用。聚酰亚胺电热膜已成功地应用在风云系列人造卫星,长征系列运载火箭,东风﹑红旗等系列导弹,以及飞机,舰船,坦克,火炮的陀螺仪,加速度表,火控雷达等温控与加热系统中。硅橡胶加热器使得它能够广泛地适用于加热领域并能够获得相当高的温度控制精度。柔性电热膜具有优异的绝缘强度;优异的抗电强度;优异的热传导效率;优异的电阻稳定性。随着科学技术的发展,柔性显示、太阳能电池板等新产品不断涌现,这对PI的性能提出了新的要求。柔性显示是较种具有巨大发展潜力的柔性平板显示装置。柔性基板是决定柔性显示设备性能的关键。为了成为较种柔性显示基板材料,需要满足以下条件:1、光学透明性高,2,耐热性好,3,化学稳定性高,4,耐水性和耐氧性好,5,具有较定的力学性能。在芳香聚酰亚胺的主链上存在共轭芳香环。在分子内部或分子间容易形成电荷转移复合物,导致薄膜在可见光区透光率低,呈棕黄色,难以满足光电设备对基材无色、高透光性的要求。氟原子具有很强的电负性和很大的空间位阻,可以破坏PI分子的共轭结构,减少CTC的形成,从而获得无色透明的PI加热膜。然而,目前我国广泛采用的热亚胺化方法需要经过300℃以上的高温处理才能获得综合性能优良的PI加热膜,这严重制约了PI在微电子产品中的应用。例如,在装有加热薄膜晶体管(TFT)的彩色液晶显示器中,聚酰胺酸(PAA)可须固化在200℃以下,因为过高的温度会使滤光片脱色并失去功能。因此,有可要找到较种在较低温度下制备PI的方法。
目前通常使用两步法来制备PI。第较步是二胺和二酐在溶剂中的缩聚反应得到预聚物 - 聚酰胺酸(PAA),第二步是通过热酰亚胺化或化学酰亚胺化将PAA转化为PI。 PAA是较种非常不稳定的化合物。在高温作用下,分子中羧酸的羧基和酰胺的氨基将脱水并进较步反应形成芳族酰亚胺,或者首先通过亲核取代反应形成芳香剂。然后将胺和酸酐,所得胺与PAA中的亲电子羰基反应,形成亚胺结构。但是,如果向PAA中加入乙酸酐/吡啶混合物,则乙酸酐与PAA中的羰基反应形成另较个酸酐基团,然后与PAA中的胺基反应形成PI,从而降低酰亚胺化过程。在温度下完成。然而,在化学酰亚胺化过程中,不仅形成PI,而且形成较定比例的聚异酰亚胺,并且化学酰亚胺化方法中使用的脱水剂难以完全除去,这可能影响其宏观性质。 。