聚酰亞胺樹(shù)脂指含有酰亞胺基團結構(gòu)的一類聚合(hé)物,它包括熱固性和熱塑性兩大類:熱固性聚酰亞胺具有優異的熱氧化穩定性、良好的成形工藝性和綜(zōng)合力(lì)學性能,可在高溫環境中長期使用。聚酰亞(yà)胺(àn)複合材料在(zài)航空發動機、耐高溫航天部件等中得到廣泛應用。
作(zuò)為複合材料樹脂基體的聚酰(xiān)亞胺主要(yào)是(shì)熱固性聚酰亞胺:熱固性聚酰亞胺依據其活性封端基可分為3種主要類型,即單體反應物原位聚合( PMR)聚酰亞胺(主要指Nadic酸酐封端(duān)的一類聚酰亞胺)、乙炔封端聚酰亞胺(àn)以及雙馬來酰亞胺( BMI)。
PMR -15是常用(yòng)的PMR聚酰亞胺,采用Nadic酸單酯(NE)、4。4’—二甲基二苯胺( MDA)和3,3,,4,4,—二(èr)苯甲酮四羧酸二甲酯(BTDE)作為(wéi)反應單體:PMR -15聚酰亞胺具有優異的工藝性,在固化反應過程中沒有小分子揮(huī)發物產生,因此可在較低壓下進行熱壓罐和模壓成形(xíng):PNIR - 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,PMR -15具(jù)有使用的單(dān)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(zhè)些不(bú)足,一些不含DA和可在(zài)更高溫度(dù)下長期使用的(de)PMR聚酰亞胺得到了發展。
LP - 15是一種不含(hán)MDA的低成本聚酰亞胺樹脂,它的成形工藝性優於PMR - 15,可在280℃以下替代PMR -15製(zhì)備複合材料並長期使用;
為了(le)進一步提高PMR聚酰亞胺的抗熱氧化穩定性,采用耐熱性更高的4,4,—六(liù)氟代異丙撐二鄰(lín)苯基(jī)二甲酯(zhǐ)(6FDE)作為單體替代PMR - 15中的(de)BTDE;或以對苯二(èr)胺(P- PDA)和3,4,—二氨基醚(ODA)替代MDA和以p-氨(ān)基苯(p- AS)代替NE,發展了耐溫等級更高的第二代PMR聚酰亞胺樹脂,主要包括PMR-Ⅱ,\/- CAP,AFR -700和(hé)LaRc - RP - 46。這些樹(shù)脂體(tǐ)係長期使用溫度高達343 -371℃:由於使用價(jià)格昂貴的含氟單體,PMR -Ⅱ,AFR - 700,V- CAP等的價(jià)格遠高於PMR - 15聚酰亞胺。
乙(yǐ)炔封(fēng)端聚酰亞(yà)胺包括Thermid和Thermcon樹脂係列:Thermcon樹脂的特點是(shì)固化物(wù)具有優異(yì)的介(jiè)電性能(néng),可作為絕緣材料使用:但經過適當處理後,Thermcon樹脂又是在環境條件下性能穩定的導電塑料。