简述
2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基苯基醚是一种常温常压下性状为白色粉末的化学物质，其化学式是C14H10F6N2O，分子量是336.23。该化合物与4,4'-二氨基二苯醚主链结构相同，但侧链含有两个三氟甲基，氟含量更高。研究表明，在侧链中引入三氟甲基是制备改性低吸水PAI材料的有效途径，可以有效提高材料耐热性、摩擦磨损、拉伸性能等综合性能[1]。
应用
为了解决绝大部分CPI无法满足电子行业270℃的长期高温制造要求，科研人员在已有研究的基础上得到一种用于电子行业无铅焊造回流的耐高温无色透明聚酰亚胺膜及其制备方法。该方法包括如下步骤：采用9,9-双(4-氨基苯基)芴，3,3'-二氨基二苯醚和2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基苯基醚制成混合二胺溶液，再添加1,2,4,5-环己烷四甲酸二酐，4,4'-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐和双酚A型二醚二酐进行共聚，制备得到前驱聚酰胺酸溶液。在流延机钢带上烘烤，获得自支撑薄膜，热亚胺化处理同时拉伸完成薄膜的酰亚胺化，冷却，机械处理即可制得CPI薄膜。实验表明，制得的耐高温CPI膜在75μm厚时透光率≥90%，270℃下冷热伸缩比≤0.20%[2]。
有关研究
电气设备的高频化趋势对绝缘材料的耐电晕老化性能及介电性能提出了更高的要求。因此，提高绝缘材料的绝缘性能对高频电力系统的发展至关重要。以2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基苯基醚(6FODA)，4,4'-二氨基二苯醚(ODA)，均苯四甲酸二酐(PMDA)为反应单体，设计制备得到嵌段共聚型含氟聚酰亚胺(FPI)三层薄膜，并重点研究该材料的耐电晕性能和介电性能。结果表明，不同含氟量嵌段共聚型FPI三层薄膜的耐电晕寿命均高于纯聚酰亚胺(PI)三层薄膜，且随着含氟量的增加，薄膜耐电晕寿命相应增大。当ODA与6FODA摩尔比为1:9时，三层薄膜的耐电晕寿命在常温(20℃)，80 kV/mm下最高可达4.0h，是纯PI三层薄膜(1.4 h)的2.86倍。随着含氟量的增加，FPI三层薄膜的介电常数呈现先减后增趋势，ODA与6FODA摩尔比为1:1时三层薄膜的介电常数在1 MHz时最低可降至2.26，介电损耗与电导率呈现先增后减趋势。介电强度随着含氟量的增加有所下降，但均高于纯PI三层薄膜，ODA与6FODA摩尔比为9:1时，三层薄膜的介电强度高达434 kV/mm[3]。
参考文献
[1]Haiyang Yang,Duxin Li,PAI Materials Synthesized by 4,4′-Diaminodiphenyl ether/2,2′-Bis (trifluoromethyl)-4,4′-diaminophenyl ether and Their Properties.Materials 2021, 14(21), 6376.
[2]冷劲松,肖鑫礼,刘彦菊,等.用于电子行业无铅焊造回流的耐高温无色透明聚酰亚胺膜及其制备方法:202210160249[P].
[3]赵伟,宋吉祥,陈昊,等.含氟基团对聚酰亚胺耐电晕及介电性能的影响[J].复合材料学报, 2024, 41(5):2425-2435.DOI:10.13801/j.cnki.fhclxb.20230908.002.