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以不对称二酐为基础的聚酰亚胺树脂

点击次数:63    发布日期:2024-07-08   本文链接:http://www.pibomo.com/news/989.html

进人2000年后,以非对称的异构二酐为基础的聚酰亚胺以其较低的熔体粘度、良好的溶解性、较高的玻璃化转变温度以及相当的力学性能而引起人们的普遍关注。日本JAXA的横田力男等提出了TriA—PI的概念,即无定形-芳香非对称-力Ⅱ成型(amorphous,asymmetric,and addition type)聚酰亚胺基体树脂,该树脂采用不对称的3,4 -联苯二酐(3,4'-BPDA)作为单体。由于其扭曲、非对称的分子结构,即使在二胺单体采用4,4-ODA的情况下,同等相对分子质量的 A—PI树脂的熔体粘度只有采用3,4一ODA和1,3,3-APB二胺单体的PETI-5树脂的1/3,树脂固化物玻璃化温度却高了40℃以上,同时树脂在DMAc里还有较高的溶解度。同时,横田力男等还详细研究了聚合度为4.5的TriA.PI,其**粘度只有200 Pa·s(310℃),纯树脂固化物的玻璃化温度达到了343 oC,断裂伸长率达到了12% ,显示出了良好的综合性能。

NASA的Connell等 在PETI—RTM和PETI-298的基础上,用3,4'-BPDA代替4,4'-BPDA,并引入了更刚性的二胺单体如问苯二胺(m—PDA)或2,2一双三氟甲基联苯二胺(TMFB),开发了新型的适合RTM工艺的聚酰亚胺树脂PETI-330和PETI.375,这两种树脂的熔体粘度更低,同时固化物的玻璃化温度更高,3,4'-BPDA的引入同时提高树脂的工艺性和固化物的耐温等级。

国内方面,中国科学院长春应用化学研究所和化学研究所均开展了以3,4'-BPDA为基础的聚酰亚胺树脂的研究,其中中国科学院长春应用化学研究所采用改进PMR方法制备的YHM.500树脂,树脂固化物的玻璃化温度在400℃以上,可短时耐500以上高温,以其为基础的复合材料已经在航空航天等领域得到了应用 引。王震等 ” 采用3,4'-BPDA、3,4'-ODA以及4,4'-ODA为单体,PEPA为封端剂,开发了适合RTM工艺的聚酰亚胺树脂PI-9731,树脂在250时的粘度低于0.3 Pa·s,在280℃的适用期大于2 h,纯树脂固化物的玻璃化温度达到了410 ℃。杨士勇等 以3,4 .BPDA为基础,开发了耐371℃的热固性聚酰亚胺树脂KH305、KH306、KH307,以及耐427℃的聚酰亚胺树脂KH309,该类树脂具有良好的工艺性,其复合材料也显示出了良好的力学性能。此外,该课题组还以PEPA、4,4'-ODPA以及含氟二胺为单体,开发了适合RTM工艺成型的聚酰亚胺树脂 。

除3,4'-BPDA外,方省众等 报道了以3,4 .二苯酮二酐(3,4 .BTDA)为基础的PMR型聚酰亚胺树脂,其熔体粘度比同相对分子质量的以4,4'-BTDA为基础的树脂低一个数量级,显示了良好的加工性能。Chuang等 报道了以3,4 .二苯醚二酐(3,4'-ODPA)为基础的聚酰亚胺树脂,同以3,4'-BPDA为基础的树脂相比,以3,4'-ODPA为基础的树脂的熔体粘度更低,更适合RTM工艺成型,但是玻璃化转变温度相对较低,高温力学性能有所不足。



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