柔性衬底材料PI聚酰亚胺

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聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物,英文名Polyimide(简称PI)。PI作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域

聚酰亚胺(PI)是现有聚合物材料中耐温性能最好的一种材料,具有优良的化学稳定性和力学性能,因此被认为是极具潜力的一类柔性衬底材料。PI合成最普遍的一种方式就是二酐与二胺反应形成聚酰胺酸,再缩聚反应形成聚酰亚胺。结构式如下图所示,

几种耐热性树脂(高温耐热性树脂):

热分解温度:PI(℃)双马来酰亚胺树脂BMI(℃)≈氰酸酯树脂(℃)有机硅树脂(℃)酚醛树脂(℃)

长期使用温度:PI(~℃)双马来酰亚胺树脂BMI(℃)≈氰酸酯树脂(℃)酚醛树脂(℃),

酚酸树脂能做耐热材料和它高温碳化后的结构稳定有关系,但他的使用温度较低。

透明PI具有较高的折射率,其中PI为1.8,PC为1.58,PET为1.5

三类聚合物柔性衬底材料:

1)热塑性半结晶型、可熔融加工的:PET、PEN

2)热塑性非结晶型、可熔融加工材料:PC、PES

3)高玻璃态转变温度、不能进行熔融加工的材料:PAR、PCO、PI。

三类材料的玻璃态转变温度依次增加,不同于半结晶型聚合物,非结晶型以及高玻璃态转变温度的聚合物的玻璃态转变温度决定了衬底所能承受的最高工艺温度。

PI具有很好的耐温性,化学稳定性和优良的力学性能,主要是其结构具有两个特点:(1)聚合物骨架具有较强的刚性及有序性;(2)骨架中具有较大的酰亚胺环密度。

传统的PI在可见光区具有较低的透过率,因此为了实现在可见光区具有较高的透过率,在分子结构设计上一般有以下几个特点:

(1)引入脂环族的取代基;

(2)引入高电负性基团;

(3)引入非对称的或者是扭曲型的刚性取代基,例如联苯或者联苯醚单体;




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