王昕熠, 李玉轩, 翟燕, 温艺维, 何海峰, 张欣源, 代佳彤
以4,4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)和2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯(TFMB)为反应单体,通过化学-热混合亚胺化法制备聚酰亚胺(PI)薄膜。先在前驱体聚酰胺酸(PAA)中加入不同含量的乙酸酐和吡啶进行化学亚胺化,原位引入刚性酰亚胺环结构,制备不同亚胺化程度的酰胺酸-酰亚胺共聚物(PA-I)薄膜,再通过热亚胺化法制备无色透明的聚酰亚胺(PI)薄膜。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、紫外可见分光光度计、乌氏黏度计、动态机械热分析仪(DMA)、热重分析仪(TG)和万能材料试验机等方法对薄膜进行表征。结果表明:随着乙酸酐和吡啶含量的增大,刚性酰亚胺环结构增多,PA-I共聚物薄膜亚胺化程度增大,最终经热亚胺化制备的PI薄膜分子链排列的有序程度增大;力学性能和耐热性能随着刚性酰亚胺环结构的增多而增大,光学性能随着刚性酰亚胺环结构的增多呈现先增高后降低的趋势。当共聚物薄膜的化学亚胺化程度为60%时制备的PI薄膜的综合光学性能最佳,在500 nm处的透光率达到88.66%,黄度指数仅为5.9;其力学性能较好,拉伸强度达到121.3 MPa,拉伸模量为3.11 GPa,断裂伸长率为5.165%。