傳統(tǒng)PI薄膜由于知識分子間和分子內(nèi)的CTC作用，在可見光范圍內(nèi)發(fā)展具有非常強烈的吸收，呈現(xiàn)較深的顏色，限制了其在顯示不同領域的應用。因此，制備耐高溫無色透明PI 薄膜成為了研究顯示信息技術企業(yè)發(fā)展中國家關鍵的科學社會問題原因之一。

為了進行分子結構設計，必須選擇具有弱誘導效應的二酐單體和具有弱電子給體基團的二胺單體，以減少分子鏈之間的電荷轉移，從而制備耐高溫和無色透明的 PI 薄膜。

強電負性基團、脂環(huán)結構、大取代基、不對稱結構和剛性非共面結構的引入有利于無色透明PI的制備。

這些功能基團的引入企業(yè)能夠有效降低知識分子鏈的有序性和對稱性，從而可以降低PI分子鏈的堆積，一定程度上不斷增大以及分子鏈的空間自由選擇體積，打亂鏈間的共軛相互作用，從而通過抑制或減少犯罪分子間或分子內(nèi)的電荷轉移絡合物的形成，降低PI在可見光區(qū)域的吸收，提升薄膜的透光率。

雖然 CTC 作用不利于 PI 的光學性能，但它使得分子鏈之間具有很強的相互作用，從而限制了分子鏈的運動，保證了 PI 優(yōu)異的熱性能。有利于材料光學透明性的分子結構設計往往會在一定程度上降低材料的熱性能，而增加材料熱性能的結構因素，如剛性芳香結構和高度共軛結構，則會產(chǎn)生 cTC 效應，從而破壞材料的光學透明性。

一、引入強電負性基因

強電負性基團在一定程度上能夠降低PI分子鏈的堆積，增大鏈間自由體積，降低分子內(nèi)和分子間電荷轉移相互作用，提高PI薄膜的透明度。

由于三氟甲基基團具有較強的吸電子能力和較大的自由體積，在PI的結構中引入含氟基團可以降低分子內(nèi)和分子間電荷轉移相互作用，從而制備無色透明PI薄膜。

二、引入大取代基因

在PI結構中引入大體積取代基團，一方面能夠有效降低鏈間相互作用，增加鏈間距離，從而降低鏈堆積密度，另一方面大體積基團可以阻礙電子流動和分子鏈間的共軛作用和CTC形成的概率，從而提高材料的透明度和溶解性。同時大體積取代基團的引入不會破壞分子鏈的剛性，在一定程度上保持了材料的熱性能。

雖然引入大體積取代基團可以提高PI薄膜的透光率，但是大部分所得的聚合物薄膜仍然帶有一定的顏色，同時合成帶有大體積側基的單體較為困難，這就限制了它們的應用。

三、引入脂環(huán)結構

在傳統(tǒng)PI中引入脂環(huán)結構可以用來制備耐高溫的無色透明PI薄膜，因為脂環(huán)結構可以破壞芳香族PI鏈段上的共軛結構，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，同時保持薄膜良好的熱穩(wěn)定性。

介紹了非對稱剛性非共面結構

傳統(tǒng)的PI一般具有剛性和對稱的分子結構。由于鏈間強烈的CTC效應，分子鏈緊密堆積，賦予PI良好的耐熱性、力學性能和耐溶劑性。但規(guī)整的結構一般使其溶解性較差，給加工帶來很大問題。

在PI分子鏈上引入信息不對稱和剛性非共平面設計結構，能夠進行破壞知識分子鏈的對稱性，降低數(shù)據(jù)規(guī)整性，增加鏈間自由選擇體積，賦予其良好的溶解性。

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、引入無機納米粒子

引入可聚合的無機納米粒子也是一種在保持PI良好光學性能的同時提高其熱性能的方法。無機納米粒子一般具有剛性核結構，這是提高PI熱性能的主要原因。而帶有可聚合基團的無機納米粒子可以均勻分散在PI分子鏈中，有效避免了無機物的聚集，有利于獲得透明性好的PI薄膜。