耐高温聚酰亚胺树脂相关研究报告

聚酰亚胺材料具有优异的耐高温、耐低温、高强高模、高抗蠕变、高尺寸稳定、低热膨胀系数、高电绝缘、低介电常数与损耗、耐辐照、耐腐蚀等优点。同时具有真空挥发份低、挥发可凝物少等空间材料的特点,可加工成聚酰亚胺薄膜、耐高温工程塑料、复合材料用基体树脂、耐高温粘结剂、纤维和泡沫等多种材料形式,因此在航天、航空、空间、微电子、精密机械、医疗器械等许多高新技术领域具有广阔的应用前景和巨大的商业价值。

近年来，中国科学院化学研究所在聚酰亚胺材料的基础与应用基础研究领域进行了系统的研究工作,研究工作主要集中下述5个方面，包括:(1)耐高温聚酰亚胺树脂基体;(2)耐高温.聚酰亚胺工程塑料;(3)高性能功能性聚酰亚胺薄膜;(4)微电子制造与封装用聚酰亚胺树脂;(5)耐高温聚酰亚胺结构粘结剂等。

接下来希亚诺新材料主要为您介绍一下耐高温聚酰亚胺树脂及其碳纤维增强复合材料、耐高温聚酰亚胺工程塑料、高性能功能性聚酰亚胺薄膜等方面的研究进展。

聚酰亚胺树脂与环氧树脂和双马来酰亚胺树脂一起被认为是碳纤维增强树脂基结构复合材料的三大树脂基体,是目前耐热等级(长期使用温度>300°C,短期使用温度>500"C)最高的树脂基体(环氧树脂:<200C ;双马酰亚胺树脂:<250*C),与碳纤维复合制备的碳纤维/聚酰亚胺树脂复合材料具有轻质(比重< <18g/cm2)、高比强度、高比模量、耐高温、耐低温等特点,在航天航空等高技术领域具有重要的应用价值。

碳纤维/聚酰亚胺复合材料的成型工艺温度> 320C ,比碳纤维/环氧复合材料(<180°C)高> 140C，比碳纤维/双马树脂复合材料(<220*C)高100C,在空间高真空环境中具有很低的脱气率(<10%)和可凝挥发物(<0.1%)。同时，碳纤维/聚酰亚胺复合材料无需增韧,本身就具有优良的抗冲击韧性(冲击后压缩强度>200MPa),因此是一类理想的空间用轻质、结构复合材料,典型应用包括空间站大型展开结构、卫星结构、太阳电池展开结构、卫星相机结构等。

中国科学院化学研究所经过数十年的系统研究,针对耐高温碳纤维增强树脂基复合材料的不同成型工艺方法,发展了适于反应性热模压工艺、真空热压罐工艺、真空高温RTM工艺的具有不同耐高温等级的聚酰亚胺树脂基体系列产品,包括第—代耐316C(600°F)系列、第二代耐371"C(700°F)系列、第三代耐426°C(800°F)系列等3个系列的产品。

由这些聚酰亚胺树脂基体与碳纤维(或玻璃、芳纶等)纤维复合制备的树脂基复合材料在300C以上的高温环境中具有优异的力学性能和抗高温氧化稳定性,在航天、航空、空间技术领域展现出诱人的应用前景。