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由于知識(shí)分子之間和知識(shí)分子內(nèi)部的 CTC 作用，傳統(tǒng)的 PI 膜在可見光范圍內(nèi)具有很強(qiáng)的吸收性，限制了其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，制備高溫?zé)o色透明PI薄膜已成為研究表明，信息技術(shù)企業(yè)在發(fā)展中國家的關(guān)鍵科學(xué)和社會(huì)問題之一。

從分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題出發(fā)，選擇一個(gè)具有弱吸電子功能基團(tuán)的二酐單體和具有弱給電子基團(tuán)的二胺單體，以減少知識(shí)分子鏈之間的電荷通過轉(zhuǎn)移，從而可以制備耐高溫?zé)o色透明PI薄膜。

引入強(qiáng)電負(fù)性基團(tuán)、脂肪環(huán)結(jié)構(gòu)、大取代基、不對(duì)稱結(jié)構(gòu)和剛性非共面結(jié)構(gòu)有利于制備無色透明 PI。

這些基團(tuán)的引入可以降低分子鏈的有序性和對(duì)稱性，從而減少PI分子鏈的堆積，在一定程度上增加分子鏈的自由空間體積，破壞鏈間共軛，從而抑制或減少分子間或分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物的形成，降低PI對(duì)可見光的吸收，提高薄膜的透過率。

雖然 CTC 作用不利于 PI 的光學(xué)性能，但它能使智能鏈具有很強(qiáng)的相互促進(jìn)作用，限制分子鏈的運(yùn)動(dòng)，保證 PI 具有優(yōu)良的熱性能。有利于提高材料的光學(xué)透明度，為分子結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)企業(yè)所用，我們?cè)诎l(fā)展中往往會(huì)在一定程度上降低建筑材料的熱性能，并提高結(jié)構(gòu)因素的熱性能，例如，剛性芳烴結(jié)構(gòu)，高共軛體系結(jié)構(gòu)，會(huì)帶來 CTC 效應(yīng)，往往會(huì)損害材料的光學(xué)透明度。

因此，為了獲得透明耐高溫的PI，研究人員正在努力尋找合適的分子設(shè)計(jì)，以達(dá)到光學(xué)透明性和熱穩(wěn)定性之間的平衡。

引入強(qiáng)電負(fù)性基團(tuán)

強(qiáng)電負(fù)性能減少PI分子鏈的聚集，增加分子鏈之間的自由體積，減少電荷轉(zhuǎn)移相互作用，提高PI薄膜的透明度。

由于三氟甲基吸電子能力強(qiáng)，自由體積大，在PI結(jié)構(gòu)中引入含氟基團(tuán)可以減少分子內(nèi)和分子間的電荷轉(zhuǎn)移相互作用，從而制備無色透明的PI薄膜。

引入大取代基團(tuán)

在PI結(jié)構(gòu)中引入大體積取代基團(tuán)，一方面我們能夠進(jìn)行有效方法降低鏈間相互促進(jìn)作用，增加鏈間距離，從而達(dá)到降低鏈堆積密度，另一重要方面大體積基團(tuán)之間可以通過阻礙中國電子信息流動(dòng)和分子鏈間的共軛作用和CTC形成的概率，從而不斷提高學(xué)習(xí)材料的透明度和溶解性。同時(shí)大體積取代基團(tuán)的引入企業(yè)不會(huì)造成破壞分子鏈的剛性，在一定程度上需要保持了材料的熱性能。

雖然可以通過引入大量取代基來提高PI膜的透光率，但是大多數(shù)所得聚合物膜仍然具有一定的顏色，并且難以合成具有大量側(cè)基的單體，這限制了它們的應(yīng)用。

引入脂環(huán)結(jié)構(gòu)

在傳統(tǒng)PI薄膜中引入環(huán)狀結(jié)構(gòu)可以制備耐高溫透明PI薄膜，因?yàn)榄h(huán)狀結(jié)構(gòu)可以破壞芳香PI鏈的共軛結(jié)構(gòu)，降低分子鏈間的相互作用力，增加鏈間自由體積可以減少CTC的形成，從而提高PI薄膜的透明度和溶解性，保持薄膜良好的熱穩(wěn)定性。

引入非對(duì)稱和剛性非共面結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)PI一般企業(yè)具有一定剛性對(duì)稱的分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)，由于鏈間較強(qiáng)的CTC作用，分子鏈緊密堆積，賦予了PI良好的耐熱性、力學(xué)系統(tǒng)性能和耐溶劑性，但是對(duì)于規(guī)整的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般會(huì)使其溶解性較差，給加工技術(shù)帶來影響很大發(fā)展問題。

在PI分子鏈上引入不對(duì)稱和剛性非共面結(jié)構(gòu)，可以破壞分子鏈的對(duì)稱性，降低分子鏈的規(guī)則性，增加分子鏈間的自由體積，使分子鏈具有良好的溶解性。此外，鏈間的結(jié)合也被破壞，這減少了CTC的形成，有利于制備透明PI薄膜。

引入無機(jī)納米粒子

引入可聚合的無機(jī)納米粒子系統(tǒng)也是企業(yè)改善 PI 熱性能，同時(shí)我們保持其良好光學(xué)技術(shù)性能的一種教學(xué)方法。無機(jī)納米粒子通常需要具有一定剛性的核心產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，這是其改善 PI 熱性能的主要問題原因，而具有可聚合基團(tuán)的無機(jī)納米粒子不僅可以通過均勻地分散在 PI 分子鏈中，可以進(jìn)行有效地管理避免一些無機(jī)團(tuán)簇的產(chǎn)生，并可以獲得信息透明性好的 PI 膜。