由于分子間和分子內(nèi)的CTC效應(yīng)，傳統(tǒng)的PI薄膜在可見(jiàn)光范圍內(nèi)有很強(qiáng)的吸收，呈現(xiàn)較深的顏色，限制了其在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，制備耐高溫?zé)o色透明的聚酰亞胺薄膜已成為顯示技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題之一。

從分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題出發(fā)，需選用一個(gè)帶有弱吸電子基團(tuán)的二酐單體和弱給電子基團(tuán)的二胺單體，以降低分子鏈間電荷信息傳遞重要作用，從而可以制備耐高溫?zé)o色透明PI薄膜。

強(qiáng)電負(fù)性基團(tuán)、脂環(huán)結(jié)構(gòu)、大取代基、不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)和剛性非共面結(jié)構(gòu)的引入有利于無(wú)色透明PI的制備。

這些基團(tuán)的引入可以降低分子鏈的有序性和對(duì)稱(chēng)性，從而減少 PI 分子鏈的積累，增加分子鏈的自由體積，擾亂鏈間的共軛，抑制分子間或分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物的形成，降低 PI 在可見(jiàn)光區(qū)的吸收，提高薄膜的透過(guò)率。

雖然 CTC 作用不利于 PI 的光學(xué)性能，但它使得分子鏈之間具有很強(qiáng)的相互作用，從而限制了分子鏈的運(yùn)動(dòng)，保證了 PI 優(yōu)異的熱性能。有利于材料光學(xué)透明性的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往會(huì)在一定程度上降低材料的熱性能，而增加材料熱性能的結(jié)構(gòu)因素，如剛性芳香結(jié)構(gòu)和高度共軛結(jié)構(gòu)，則會(huì)產(chǎn)生 cTC 效應(yīng)，從而破壞材料的光學(xué)透明性。

一、引入強(qiáng)電負(fù)性基因

強(qiáng)電負(fù)性基團(tuán)在一定程度上可以能夠有效降低PI分子鏈的堆積，增大鏈間自由選擇體積，降低知識(shí)分子內(nèi)和分子間電荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移之間相互促進(jìn)作用，提高PI薄膜的透明度。

由于三氟甲基具有較強(qiáng)的電子吸收能力和較大的自由體積，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，因此制備了無(wú)色透明的PI薄膜。

二、引入大取代基因

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(guò)阻礙中國(guó)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。

雖然引入大體積取代基可以提高聚酰亞胺薄膜的透光率，但是大部分聚酰亞胺薄膜仍然具有一定的顏色，難以合成具有大體積側(cè)基的單體，從而限制了聚酰亞胺薄膜的應(yīng)用。

三、引入脂環(huán)結(jié)構(gòu)

在傳統(tǒng)PI中引入脂環(huán)結(jié)構(gòu)可以用來(lái)制備耐高溫的無(wú)色透明PI薄膜，因?yàn)橹h(huán)結(jié)構(gòu)可以破壞芳香族PI鏈段上的共軛結(jié)構(gòu)，降低分子鏈間的相互作用力，增加鏈間自由體積，減少CTC的形成，從而提高PI薄膜的透明性和溶解性，同時(shí)保持薄膜良好的熱穩(wěn)定性。

四、引入不對(duì)稱(chēng)和剛性非共平面結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)PI一般企業(yè)具有一定剛性對(duì)稱(chēng)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(lái)影響很大發(fā)展問(wèn)題。

非對(duì)稱(chēng)剛性非共面結(jié)構(gòu)的引入破壞了 PI 分子鏈的對(duì)稱(chēng)性，降低了分子鏈的規(guī)則性，增加了分子鏈之間的自由體積，使其具有良好的溶解性。

此外，還破壞了鏈間的共軛，減少了 CTC 的形成，有利于制備透明 PI 薄膜。

五、引入無(wú)機(jī)納米粒子

引入可聚合的無(wú)機(jī)納米粒子系統(tǒng)也是作為一種在維持 PI 良好學(xué)習(xí)光學(xué)技術(shù)性能的同時(shí)，提高其熱性能的方法。無(wú)機(jī)納米粒子進(jìn)行一般企業(yè)具有一定剛性的內(nèi)核空間結(jié)構(gòu)，這是它提高 PI 熱性能的主要問(wèn)題原因，而帶有可聚合基團(tuán)的無(wú)機(jī)納米粒子，能夠更加均勻分布分散在 PI 分子鏈中，有效方式避免了無(wú)機(jī)物的團(tuán)簇，有利于學(xué)生得到透明性以及良好的PI薄膜。