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聚酰亞胺樹脂基復合材料的研究

點擊次數:635    發布日期:2022-08-13   本文鏈接:http://www.miribilla.net/news/976.html

高技術條件下的戰爭要求飛行器具有高戰斗性能和高機動性,不斷向輕量化、小型化、高速化和高性能化方向發展,要求不斷降低飛行器結構重量、裝備重量、發動機重量等,因此具有高比強度比剛度耐高溫特性的聚酰亞胺樹脂基復合材料已經在航空裝備中獲得重要的應用,逐漸取代金屬材料?,F階段針對聚酰亞胺樹脂基復合材料而言,使用*為廣泛的是模壓法、熱壓罐法及液體成型法(樹脂傳遞模塑成型RTM)。其中模壓法、熱壓罐法制造工藝條件嚴苛,制造成本極高,嚴重制約了聚酰亞胺復合材料的有效應用。

近年,來迅速發展的RTM工藝由于高效、低成本同時其有極高的工藝適用性和制品尺寸精度而逐漸成為纖維增強復合材料的主要成型工藝之一?,F如今,多種樹脂基復合材料已經成功應用RTM成型工藝,這些樹脂往往具有較好的流變性能,保證其注射或者擠出時粘度合適。

同時其在升溫過程與固化過程中穩定性高,不會釋放小分子物質保證制件的內部質量。環氧以及雙馬樹脂基復合材料已在航空航天等領域廣泛應用,但針對面臨更高溫工況的結構,具有更高耐溫等級的聚酰亞胺樹脂是一種解決之道,故適用于RTM成型工藝的聚酰亞胺樹脂成為目前研究的熱點。聚酰亞胺樹脂經過近多年的研究,其制備的復合材料已經可以耐450℃甚至更高溫度,且形成了耐溫從低到高的多層次復合材料體系。

國外液態成形聚酰亞胺樹脂及其復合材料的研究起步較早,已經開展了大量的研究工作,包含早期的針對傳統降冰片烯酸酐(NA)封端的PMR聚酰亞胺樹脂的改性,以及后期得到大量研究的苯乙炔基封端的聚酰亞胺樹脂及其復合材料。該類材料良好的加工性能使得在制件在設計上能更趨合理,減少了制件的組裝時間,對于復雜整體化的制件的組裝提供了更有效的選擇,有效地降低了制造成本,使得該類材料可以更好地應用于航空航天上的特殊設計,極大地拓寬了應用領域。但雖然其耐溫等級也逐步提升,但是相較于聚酰亞胺樹脂模壓及熱壓罐法的成型工藝,其耐溫等級能并不能滿足更高的要求。因此有必要開發耐溫等級更高,加工性能優異的液態成行聚酰亞胺樹脂體系,為聚酰亞胺復合材料在航空航天領域的進一步應用奠定基礎。



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