本研究以N,N′-（2,2′-雙（三氟甲基）聯(lián)苯-4,4′-二基）雙（1,3-二氧代-1,3-二氫異苯并呋喃-5-甲酰胺）（TATFMB）和4,4′-二氨基-2,2′-雙（三氟甲基）聯(lián)苯（TFMB）為單體制備聚酰胺酸（PAA）溶液,加入八（氨基苯基三氧硅烷）（OAPS）作為交聯(lián)劑,通過熱亞胺化得到了透明聚酰亞胺薄膜.差示掃描量熱法（DSC）、動態(tài)熱機械分析（DMA）和熱失重分析（TGA）測定表明,多面體聚硅氧烷（POSS）結(jié)構(gòu)的引入提升了材料的耐熱性與熱穩(wěn)定性,同時賦予材料形狀記憶性能.相比于以往報道的形狀記憶聚酰亞胺,TATFMB/TFMB/OAPS聚酰亞胺薄膜具有高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（tg）.該薄膜具有良好的透明性（400～800nm平均光透過率92%,500nm處透過率91%）.熱機械分析（TMA）測試的結(jié)果表明,二酐單體TATFMB的引入使得聚合物具有較低的熱膨脹系數(shù)（CTE）.所制備的透明耐高溫聚酰亞胺薄膜拓展了聚酰亞胺材料在光電顯示器件與高溫形狀記憶材料領(lǐng)域的應用. 

【文章來源】：復旦學報(自然科學版). 2020,59(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

TATFMB/TFMB/OAPS聚酰亞胺薄膜的制備，（b）薄膜的紅外譜圖

通常，聚酰亞胺薄膜的CTE大于30μm/℃，通過TATFMB/TFMB/OAPS聚酰亞胺薄膜的TMA曲線（圖2(d））測定薄膜的CTE為15μm/℃，較6FDA/TFMB/OAPS薄膜[20]的CTE低．說明TATFMB的引入有利于薄膜熱膨脹系數(shù)的降低．一是因為TATFMB中酰胺鍵上酮烯醇式互變異構(gòu)形成的N=C雙鍵限制了分子的旋轉(zhuǎn)運動，使聚酰胺的剛性增強，分子間的堆砌更緊密[23]；其次TATFMB中的酰胺鍵形成了分子間和分子內(nèi)氫鍵，降低了聚合物的自由體積，使薄膜的熱膨脹系數(shù)減小，高溫尺寸穩(wěn)定性提高．2.2 光學性能

圖3為22μm厚薄膜的紫外可見吸收光譜圖．薄膜的截止波長為376nm，在波長為400nm、450nm、500nm處的透過率分別為25%、84%和91%，可見光范圍內(nèi)的平均透過率為92%．同時在880nm波長的透過率達到最大值98.6%．相較于TATFMB/TFMB薄膜[23]的截止透過波長375 nm，說明POSS結(jié)構(gòu)的引入對截止波長基本沒有影響．由于OAPS單體中含有微量有色雜質(zhì)，導致PI-POSS薄膜在波長為400nm處的透過率比TATFMB/TFMB薄膜的低（43%），同時薄膜的厚度也會影響光學透過率．在波長450 nm、500 nm處，TATFMB/TFMB薄膜透過率分別為83%和85%，交聯(lián)薄膜表現(xiàn)出了更好的透明性．POSS結(jié)構(gòu)是通過共聚引入到聚酰亞胺薄膜中的，以納米級尺寸均勻分散，沒有形成團簇，在一定程度上對透光率的保持具有重要作用．薄膜的表面和斷面的場發(fā)射掃描電鏡（FESEM）圖片（圖4）證明，材料的形貌均一，沒有觀察到明顯的相分離．2.3 形狀記憶性能


本文編號：3521457