透明聚酰亚胺薄膜技术现状及发展趋势

王金1,2,3，阿布都合里力·亚克甫2,3,4，董玥2，董霄2，杨延翔2，任春晓2，罗琛2，岳长涛1（1 中国石油大学(北京)理学院；2 中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院；3 中国石油国家卓越工程师学院；4 中国科学技术大学热科学和能源工程系）

摘要：透明聚酰亚胺（PI） 薄膜因其光学透明度、耐高温性和尺寸稳定性等优异性能，在柔性显示、微电子封装等领域具有重要战略价值，但其光学性能与耐高温性、尺寸稳定性以及力学性能的协同强化仍是产业化应用的技术难题。本文回顾了透明PI薄膜的国内外研究现状，重点分析了通过分子设计优化性能的三大策略：引入含氟基团以抑制电荷转移络合物（CTC） 形成，提高透光率，但面临含氟单体成本高、吸水率增加等问题；采用脂环或脂肪族结构削弱分子共轭效应，但需要平衡热稳定性与加工难度；引入大体积侧基或非共平面结构以降低分子链堆积密度，但可能导致力学性能下降。针对高耐热性和高尺寸稳定性需求，探讨了添加剂引入、刚性结构设计及复合材料的应用潜力。指出了国内外技术差距显著，国内高端PI薄膜仍依赖进口，未来需要聚焦低成本合成路径、多性能协同优化及工艺创新，推动国产化进程。透明PI薄膜在柔性电子、5G通信等新兴领域的应用前景广阔，但其规模化生产需要政策支持、技术自主创新与产业链协同发展。

关键词：有机化合物；微电子学；聚合物；聚酰亚胺；膜；透明；分子设计