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随着社会的不断进步,高科技的发展越来越快,电子产品也备受青睐,这也就要求PI自身要有优异的高性能和广阔的应用范围,虽然传统芳香族聚酰亚胺材料有较好的机械、化学性质,但是其本身存在加工困难、颜色较深等一些缺点,这也是研究者们对聚酰亚胺材料不停改性发掘的重要原因之一。经研究,在PI骨架中引入氟原子或者含氟结构,因氟化结构本身的较强的拉电子作用,因而在很大程度上限制了自由移动的电子,而且,三氟甲基本身较大的空间效应,使其分子链间的距离增大,溶剂便非常容易的分散到材料中,提高材料溶解性和加工性;在PI链中引入硫醚键可以使分子链的流动性增加,使分子链灵活旋转,减弱了分子链的交联作用,故而使PI的溶解度和柔韧度得到提升,而且硫原子的引入,可以提高材料的透过率;另外,杂环吡啶和苯环两者的结构如（芳香性和对称性）比较相似,因此,在PI骨架中将吡啶环引入,可以明显增加薄膜材料的机械、力学和热性能,与此同时,因为此杂环大的体积,可以使分子链间的距离得到增加,使分子间的紧密堆砌程度得到下降,从而使材料的溶解性得到提升。为此,我们研究设计了将氟化结构、硫醚键、吡啶杂环以及萘环引入到聚酰亚胺骨架中,以此来提高其性能,本文主要从两个体系来进行探究:首先,我们以用4-氟-2,2,2-三氟苯乙酮（F3FAP）为原料,与对氟硫酚反应,得到4-（（4-氟苯基）硫代）苯基三氟甲基酮（FTP3FK）,然后FTP3FK再与苯酚亲核加成,得到1,1-双（4-羟基苯基）-1-（4-（4-氟苯基）硫代）苯基-2,2,2-三氟乙烷（3FBPT）,2-三氟乙烷（BAPFTPT）二胺单体,然后,将二酚3FBPT与4-氯硝基苯反应,得到二硝基1,1-双[（4-硝基苯氧基）苯基]-1-[4-（4-氟苯基）硫代]苯基-2,2,2-三氟乙烷（BNPFTPT）,最后,将二硝基BNPFTPT还原,得到1,1-双[（4-氨基苯氧基）苯基]-1-[4-（4-氟苯基）硫代]苯基-2,2,2-三氟乙烷（BAPFTPT）二胺单体,然后再用BAPFTPT与商业化的二酐（ODPA、PMDA、BPDA）分别聚合,获得FPI系列的膜材料,再与NPI系列的膜材料进行性能探究对比。对于溶解性能,FPI系列的聚酰亚胺材料能较好的溶解在高沸点极性溶剂中,而且在低沸点溶剂中也有较好的溶解性,但NPI系列相对于FPI系列的溶解性较差。对于光学性能,在截止波长为500nm时,FPI和NPI两个体系的透过率范围分别为74.1-82.7%和69.7-82.7%,排除膜厚度不均的情况,FPI系列要好于NPI系列。对于热性能,FPI和NPI系列在物质分解5%时的温度范围分别为483-510℃和508-522℃;玻璃化转变温度范围分别是222-253℃和237-263℃,这说明FPI材料维持了较好的热性能。对于力学性能,FPI系列的拉伸强度范围为36.55-78.69 MPa,断裂伸长率的范围为2.0-5.3%,拉伸模量的范围为2.62-3.48Gpa;NPI系列的拉伸强度范围为23.3-78.2MPa,断裂伸长率的范围为1.5-4.9%,拉伸模量的范围为1.86-3.00Gpa,这说明FPI系列有较好的机械性能。对于疏水性,FPI系列要好于NPI系列。从上述可知,将硫醚键以及氟化基团引入到PI骨架中,较好的提升其材料的性能。其次,我们以比较便宜的4-甲氧基-1-萘甲醛与对硝基苯乙酮反应,得到4-（萘-1-基-4-甲氧基）-2,6-双（4-硝基苯基）吡啶（NBNP）,然后NBNP在Pd/C水合肼的条件下被还原,得到单体二胺4-（萘-1-基-4-甲氧基）-2,6-双（4-氨基苯基）吡啶（NBAP）,再用NBAP和ODA与ODPA进行共混,得到PI薄膜,并命名为PI1-PI4,再与PI0进行对比测试。结果可知,对于光学性能,PI1-PI4在T500处的透过率范围为78.4-83.0%,PI0则为83.2%,这说明维持了光学性能;对于溶解性,与PI0相比得到了提高;在热性能方面,PI1-PI4的玻璃化转变温度范围为262-283℃,而PI0则在251℃,这说明其热性能进一步得到了提升;在机械性能方面,PI1-PI4的拉伸强度范围为66.7-93.8 MPa,断裂伸长率的范围为1.5-6.9%,拉伸模量的范围为2.89-6.88Gpa,而PI0分别为74.1 MPa,7.1%,2.74Gpa,这说明其机械性能得到了提高。综上所述,将吡啶环和萘环引入到链中,使其性能得到比较全面的提高。