“雙碳”背景下,對(duì)環(huán)保型、長(zhǎng)壽命電工電子絕緣材料的發(fā)展迫切需求。聚酰亞胺因獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)而具有優(yōu)異的耐高、低溫特性,力學(xué)性能,耐溶劑性以及十分可靠的絕緣性能,被廣泛用于電工電子等領(lǐng)域。然而,材料在長(zhǎng)期的高溫、高壓及高場(chǎng)等惡劣環(huán)境中服役會(huì)面臨機(jī)械/電損傷失效的問題,嚴(yán)重降低了使用壽命。同時(shí),高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的硬質(zhì)聚酰亞胺分子鏈段運(yùn)動(dòng)困難,無法進(jìn)行機(jī)械破壞后的主動(dòng)回收、修復(fù),過程復(fù)雜電損傷的修復(fù)、回收更是難以實(shí)現(xiàn)。因此,基于當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀,總結(jié)具有高經(jīng)濟(jì)價(jià)值聚酰亞胺材料多次循環(huán)利用發(fā)展面臨的問題,指明未來動(dòng)態(tài)聚酰亞胺發(fā)展目標(biāo)和方向,具有重要戰(zhàn)略意義。
針對(duì)上述問題,北京科技大學(xué)查俊偉教授團(tuán)隊(duì)在前期工作(J. Mater. Chem. C, 2022, 10, 11307-11315; Energy Environ. Mater. 2023, 6, e12427; Adv. Mater. 2023, 35, 2207451.)的基礎(chǔ)之上,根據(jù)現(xiàn)有的一些文獻(xiàn),首次分享了對(duì)動(dòng)態(tài)聚酰亞胺的現(xiàn)狀和未來趨勢(shì)的觀點(diǎn)和看法。介紹了聚酰亞胺材料在應(yīng)用過程中的主要損傷形式,并提出了解決這些問題的初步策略和方案。從根本上指出了動(dòng)態(tài)聚酰亞胺發(fā)展所面臨的瓶頸和問題,并評(píng)價(jià)了各種損傷形式與該方法的普適性之間的關(guān)系。強(qiáng)調(diào)了動(dòng)態(tài)聚酰亞胺處理電損傷的潛在機(jī)制,討論了幾個(gè)可行的解決電損傷的前瞻性方案。最后,團(tuán)隊(duì)對(duì)電氣絕緣中動(dòng)態(tài)聚酰亞胺的系統(tǒng)、挑戰(zhàn)和解決方案進(jìn)行了簡(jiǎn)短的展望,包括未來改進(jìn)的方向。理論和實(shí)踐的總結(jié)將有力促進(jìn)節(jié)能和環(huán)境保護(hù)政策的實(shí)施,推動(dòng)可持續(xù)性社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步。文章主要的創(chuàng)新性簡(jiǎn)圖如下:
圖4 動(dòng)態(tài)聚酰亞胺電擊穿及電暈損傷機(jī)理。
相關(guān)工作鏈接:
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2022/tc/d2tc01605b
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/eem2.12427
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202207451
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202301185
- 華南理工大學(xué)王林格教授團(tuán)隊(duì) AFM:開發(fā)了一類兼具高透明性和高穩(wěn)定性的無色聚酰亞胺復(fù)合薄膜 2025-07-11
- 寧波材料所王震/閻敬靈團(tuán)隊(duì) JMCA: 聚酰亞胺/石墨烯氣凝膠的分級(jí)多孔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)力學(xué)和電磁屏蔽兼容 2025-06-19
- 浙江大學(xué)朱利平教授課題組 Adv. Sci.:巧用“分子支架”策略在聚酰亞胺膜內(nèi)構(gòu)筑有機(jī)分子快速傳輸通道 2025-06-01
- 西安交大張彥峰教授團(tuán)隊(duì) 《ACS Macro Lett.》:具有高儲(chǔ)能密度和電損傷自修復(fù)能力的動(dòng)態(tài)交聯(lián)聚乙烯網(wǎng)絡(luò) 2023-10-10
- 清華大學(xué)李琦&賓州州立大學(xué)王慶《Chem.Rev.》綜述:用于電子和能源器件的自修復(fù)聚合物材料 2022-10-21
- 清華大學(xué)何金良教授、李琦副教授提出利用超順磁納米顆粒實(shí)現(xiàn)聚合物電損傷自修復(fù)的方法 2019-01-04
- 江蘇海洋大學(xué)李成杰團(tuán)隊(duì) ACS AMI:可重加工自修復(fù)的橡膠基導(dǎo)熱界面材料用于熱管理 2025-07-20