聚酰亞胺樹脂指(zhǐ)含有酰亞胺基團結構的一類(lèi)聚(jù)合物,它(tā)包括熱固(gù)性和熱塑性兩大類(lèi):熱固性聚酰亞胺具有優異的熱氧化穩定(dìng)性、良好的(de)成形工藝性和綜合力學性能,可在高溫環境中長期使用。聚酰亞胺複合材料(liào)在航空發動機、耐高溫航天(tiān)部(bù)件等中得到廣(guǎng)泛應用。
作為複合材料樹脂基體(tǐ)的聚酰亞胺主要是熱固性(xìng)聚酰亞胺:熱固性聚(jù)酰(xiān)亞胺依據其活性封端基(jī)可分為3種主要類型,即單體反應物原位聚合(PMR)聚酰亞胺(主(zhǔ)要指Nadie酸酐封端的一類聚酰亞胺)、乙炔封端聚(jù)酰亞胺以及雙馬(mǎ)來酰亞胺(BMI)二PMR一15是常用的PMR聚酰亞胺,采用Nadic酸單酯(NE)、4,4’一二甲基(jī)二苯胺(MDA)和3,3’,4,4’一(yī)二苯甲酮四羧酸二甲酯(BTDE)作為反應單體:PMR-15聚酰亞(yà)胺具有優異的工藝性,在固化反應過程中沒有小分子揮發物產生,因(yīn)此可在較低壓下進行熱壓罐(guàn)和模壓(yā)成形:PMR-15複合材料具有優良的熱氧化穩定性和綜合力學性能。
但是(shì),PMR-15具有使(shǐ)用的(de)單體MDA具有致癌性,固化物韌性差以及不能在高於316℃環境中長期(qī)使用的不足:為克服這些不足,一些不含MDA和可在更高溫度下長期使用(yòng)的(de)PMR聚酰亞胺得到了發展。
LP-15是(shì)一種不含(hán)MDA的(de)低成本聚酰亞胺樹脂,它的成形工藝(yì)性優於PMR-15,可在2800C以(yǐ)下替代PMR-15製備複合材料並長期使用:為了進一步提高PMR聚酰亞(yà)胺的(de)抗熱氧化穩定性,采用耐熱性更高的4,4’一(yī)六氟代(dài)異丙撐二鄰苯(běn)基二甲酯(6FDE)作為單體替代PMR—15中(zhōng)的BTDE;或以對苯二胺(P-PDA)和3,4,-二氨(ān)基醚(ODA)替代MDA和以P一氨基苯(P-AS)代替NE,發展了耐溫(wēn)等(děng)級更高的第二代PMR聚酰亞胺樹(shù)脂,主要包括PMR-11,V-CAP,AFR-700和LaRc—RP-46。這(zhè)些樹(shù)脂體係(xì)長期(qī)使用溫度(dù)高達343~37l℃:由於使用(yòng)價格昂貴的含氟單體,PMR-Ⅱ,AFR-700,V-CAP等的價格遠高於PMR-15聚酰亞胺(àn)。