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聚酰亚胺树脂基复合材料的研究

点击次数:202    发布日期:2022-08-13   本文链接:http://www.pibomo.com/news/976.html

高技术条件下的战争要求飞行器具有高战斗性能和高机动性,不断向轻量化、小型化、高速化和高性能化方向发展,要求不断降低飞行器结构重量、装备重量、发动机重量等,因此具有高比强度比刚度耐高温特性的聚酰亚胺树脂基复合材料已经在航空装备中获得重要的应用,逐渐取代金属材料。现阶段针对聚酰亚胺树脂基复合材料而言,使用*为广泛的是模压法、热压罐法及液体成型法(树脂传递模塑成型RTM)。其中模压法、热压罐法制造工艺条件严苛,制造成本极高,严重制约了聚酰亚胺复合材料的有效应用。

近年,来迅速发展的RTM工艺由于高效、低成本同时其有极高的工艺适用性和制品尺寸精度而逐渐成为纤维增强复合材料的主要成型工艺之一。现如今,多种树脂基复合材料已经成功应用RTM成型工艺,这些树脂往往具有较好的流变性能,保证其注射或者挤出时粘度合适。

同时其在升温过程与固化过程中稳定性高,不会释放小分子物质保证制件的内部质量。环氧以及双马树脂基复合材料已在航空航天等领域广泛应用,但针对面临更高温工况的结构,具有更高耐温等级的聚酰亚胺树脂是一种解决之道,故适用于RTM成型工艺的聚酰亚胺树脂成为目前研究的热点。聚酰亚胺树脂经过近多年的研究,其制备的复合材料已经可以耐450℃甚至更高温度,且形成了耐温从低到高的多层次复合材料体系。

国外液态成形聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究起步较早,已经开展了大量的研究工作,包含早期的针对传统降冰片烯酸酐(NA)封端的PMR聚酰亚胺树脂的改性,以及后期得到大量研究的苯乙炔基封端的聚酰亚胺树脂及其复合材料。该类材料良好的加工性能使得在制件在设计上能更趋合理,减少了制件的组装时间,对于复杂整体化的制件的组装提供了更有效的选择,有效地降低了制造成本,使得该类材料可以更好地应用于航空航天上的特殊设计,极大地拓宽了应用领域。但虽然其耐温等级也逐步提升,但是相较于聚酰亚胺树脂模压及热压罐法的成型工艺,其耐温等级能并不能满足更高的要求。因此有必要开发耐温等级更高,加工性能优异的液态成行聚酰亚胺树脂体系,为聚酰亚胺复合材料在航空航天领域的进一步应用奠定基础。



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