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柔性显示设备是现在科技行业最热门的研究领域之一。作为承载和保护显示设备内部结构的元件,基板对于显示设备的性能和使用寿命具有着决定性的作用,因此也受到了广泛关注。目前柔性基板有多种候选材料,其中最常见的是高分子薄膜。高分子薄膜拥有优秀的的光学性能和可挠性,但其耐热性和尺寸稳定性较低。聚酰亚胺(PI)是耐热性最好的聚合物之一,但是由于PI分子中极易出现电子转移络合物(CTC),其在可见光范围内的透光性较弱,采取措施提高其透光率和尺寸稳定性是将其应用在柔性显示器的关键。本文以两种含氟单体4,4’-(六氟异丙基)二酞酸酐(6FDA)和4,4’-二氨基-2,2’-双三氟甲基联苯(TFMB)为原料通过两步法制备透明PI薄膜。首先通过溶液缩聚法合成前驱体聚酰胺酸(PAA),探究了反应温度和反应时间对PAA黏度的影响;然后将PAA胶液涂覆成膜并分别通过梯度升温和化学试剂处理两种方式使其固化成为PI。实验结果表明:两种含氟单体最佳反应温度为60℃,最佳反应时间为6 h,热亚胺化处理温度必须超过300℃,化学亚胺化处理温度必须超过200℃。对得到的薄膜进行了性能表征,结果表明:含氟薄膜的耐热性和力学性能相比普通芳香族PI薄膜PI-A略有降低,但其在450 nm处的透光率提高了65%,可溶性和介电性能也大幅提高。化学作用脱水环化制得的薄膜PI-C的热性能和介电性能略低于热作用制得的薄膜PI-T,但拥有更好的透光性、可溶性和力学性能。含氟薄膜的热收缩率最高达到0.012/℃,远大于PI-A。为了降低薄膜的热收缩,分别分别以纳米SiO2粉末为填料和以均苯四甲酸二酐(PMDA)为第三单体通过掺杂和共聚制备了PI/纳米SiO2复合薄膜以及PMDA/6FDA/TFMB型共聚薄膜并对其性能进行了测试。实验发现,PI/纳米SiO2复合薄膜透光率极低。实验结果表明,随着共聚薄膜中PMDA摩尔比的上升,薄膜的热性能上升,介电常数增加,力学性能先上升后降低,热收缩减小,在PMDA摩尔分数达到40%时,薄膜的热收缩率下降到了73×10-6/℃,但其在450 nm处的透光率也随之下降了9%。为了在不大幅降低薄膜透光性的前提下降低其热收缩,使用两种联苯型单体3,3’,4,4’-二苯酮四酸二酐(BTDA)和3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)代替PMDA分别与两种含氟单体制备了共聚薄膜。测试结果表明,BTDA型共聚薄膜颜色极深。随着共聚薄膜中BPDA摩尔比的上升,薄膜的热性能上升,介电常数增加,力学性能先上升后降低,热收缩减小,透光率下降;但其各项性能均低于相同摩尔比的PMDA型共聚薄膜,而热收缩率则小于同样摩尔分数的PMDA型薄膜,这与预期不符,其原因尚待进一步探究。实验结果表明,在芳香族PI重复单元中引入含氟基团可以大幅提高其透光率,但会导致薄膜热收缩急剧增大;通过引入刚性单体制成共聚膜可以有效提高薄膜的综合性能,降低其热收缩,但也会带来透光率下降的后果,通过改变共聚单体的种类和用量可以得到综合性能足以满足柔性基板要求的PI薄膜。