聚酰亞胺(PI)離型膜憑借其獨特的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，已成為電子信息、新能源等高端制造領(lǐng)域的關(guān)鍵材料。然而，面對極端工況對材料高溫穩(wěn)定性的嚴(yán)苛要求，傳統(tǒng)PI離型膜在持續(xù)耐溫性和熱機(jī)械性能方面逐漸顯露局限，促使業(yè)界加快技術(shù)革新步伐。
分子結(jié)構(gòu)重構(gòu)成為突破高溫瓶頸的核心策略。研究人員采用含剛性芳環(huán)結(jié)構(gòu)的單體，如二酐BPADA與二胺PDA組合，通過共縮聚反應(yīng)形成高度交聯(lián)的梯形聚合物網(wǎng)絡(luò)。這種三維立體結(jié)構(gòu)顯著降低了分子鏈段的活動性，實測玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)提升至350℃以上，且在300℃環(huán)境下連續(xù)使用2000小時，熱失重率仍保持在3%以下。
界面工程的創(chuàng)新進(jìn)一步強(qiáng)化了材料體系的協(xié)同效應(yīng)。采用原子層沉積(ALD)技術(shù)在PI基體表面構(gòu)筑Al?O?-TiO?復(fù)合納米涂層，厚度精確控制在5-8納米，其熱膨脹系數(shù)(CTE)與基材高度匹配。經(jīng)高溫循環(huán)測試表明，梯度熱應(yīng)力緩沖層有效抑制了界面分層現(xiàn)象。
多元復(fù)合技術(shù)的突破使性能飛躍成為可能。將PI與二維氮化硼納米片共混復(fù)合，構(gòu)建的雜化材料在500℃氧炔焰灼燒測試中，表面結(jié)構(gòu)完整，絕緣性能衰減率僅8.7%。這項技術(shù)已成功應(yīng)用于航天器發(fā)動機(jī)隔熱防護(hù)層，開創(chuàng)了PI離型膜在超高溫場景的應(yīng)用先河。
上述技術(shù)創(chuàng)新正推動PI離型膜向更高溫度等級演進(jìn)，為未來電子器件集成化、航空動力系統(tǒng)輕量化提供可靠的材料解決方案。
