1.一种高透明高耐热聚酰亚胺薄膜,其特征在于,含有0.01~1wt%含氟硅氧烷接枝改性的二氧化硅粒子,且聚酰亚胺分子骨架中含有双三氟甲基联苯和硅氧烷结构单元。
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜,其特征在于,所述聚酰亚胺薄膜的厚度为10~100μm,薄膜的玻璃化转变温度>330℃,在380~780nm波长范围的平均透光率>85%。
3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜,其特征在于,所述含氟硅氧烷结构式为:
其中,x均为cl或者x为甲氧基、乙氧基中的任一种;r为碳原子数为1~20的含氟烷基。
4.根据权利要求3所述的聚酰亚胺薄膜,其特征在于,
所述含氟硅氧烷包括但不限于:七氟戊基三乙氧基硅烷、七氟戊基三甲氧基硅烷、七氟戊基三氯硅烷、全氟辛基乙基三氯硅烷、全氟辛基乙基三甲氧基硅烷、全氟辛基乙基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三氯硅烷中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜,其特征在于,所述聚酰亚胺薄膜由二酐组分和二胺组分聚合而成,所述分子骨架中的硅氧烷结构单元来自于作为二胺组分的双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷,其反应加入量为总二胺摩尔数的0.5~5%;
分子骨架中的双三氟甲基联苯结构单元来自于作为二胺组分的2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯、3,3'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯中的一种,且反应加入量为总二胺摩尔数的50%以上。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的高透明高耐热聚酰亚胺薄膜的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
(1)采用含氟硅氧烷对二氧化硅接枝改性,制备得到含氟硅氧烷接枝改性的二氧化硅粒子;
(2)向极性有机溶剂中加入含硅氧烷二胺组分、双三氟甲基联苯二胺组分、其他二胺组分,溶解后继续加入二酐组分,制备得到聚酰胺酸溶液;
(3)向聚酰胺酸溶液体系中加入含氟硅氧烷接枝改性二氧化硅粒子,搅拌均匀后以溶液涂布制备聚酰亚胺薄膜。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的以含氟硅氧烷对二氧化硅的接枝改性具体包括下述步骤:
将二氧化硅粒子、有机溶剂加入到反应器中,搅拌至分散均匀;加入含氟硅氧烷,加热至60~120℃,在搅拌下反应1~12小时,降至室温;
其中,二氧化硅粒子的平均粒径为30~50nm,二氧化硅粒子与含氟硅氧烷的重量比为1:(1.1~1.4)。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述极性有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基-2-吡咯烷酮、n-乙基-2-吡咯烷酮和二甲基亚砜中的一种或几种。
9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述含硅氧烷二胺组分为双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷,其加入量为总二胺摩尔数的0.5~5%;
所述双三氟甲基联苯二胺组分至少含有2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯、3,3'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯中的一种,且加入量为总二胺摩尔数的50%以上;
所述其他二胺组分包括但不限于:对苯二胺、间苯二胺、4,4'-二氨基二苯基醚、4,4'-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基二苯基砜、1,4-双(胺苯氧基)苯、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯、3,3'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯、2,2'-双[3(3-氨基苯氧基)苯基)]六氟丙烷、2,2'-双[4(4-氨基苯氧基)苯基)]六氟丙烷、2,2'-双(3-氨基苯基)六氟丙烷、2,2'-双(4-氨基苯基)六氟丙烷、1,5-二氨基萘的一种或几种;
所述二酐组分包括但不限于:均苯四甲酸二酐、联苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯醚二酐、3,3',4,4'-联苯酮二酐、2,2-二苯基丙烷-3,3',4,4'-四甲酸二酐、1,4-二苯氧基苯-3,3',4,4'-四甲酸二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、1,4,5,8-萘四甲酸二酐、4,4-六氟异丙基邻苯二甲酸酐中的一种或几种;
所述总二胺组分与二酐组分的摩尔比为(0.9~1.1):1。
10.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述聚酰胺酸溶液的固含量为10~35wt%;
所述聚酰胺酸溶液体系中含氟硅氧烷接枝改性二氧化硅粒子的加入量为最终聚酰亚胺薄膜总重量的0.01~1wt%。