可溶性聚酰亞胺(用于飛機(jī)用碳纖維復(fù)合材料增韌劑)

該產(chǎn)品是一種真正意義上完全可溶的聚酰亞胺(PI)，淡黃色粉末，國內(nèi)空白。產(chǎn)品玻璃化溫度(Tg)為320-330℃，熱失重5%的溫度525℃左右，特性粘度在0.5-0.7dl/g（NMP中，30℃測試），產(chǎn)品 亞胺化，純固體粉末態(tài)。室溫下，可溶于二氯甲烷、四氫呋喃、DMF、氯仿、苯乙酮、環(huán)己酮，丁內(nèi)酯，DMAc，NMP，二惡烷等溶劑。溶解濃度可達(dá)20%以上。

產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)：

(1)完全酰亞胺化；

(2)不需要高溫后加工處理；

(3)可溶解于普通溶劑；

(4)優(yōu)異的粘接性；

(5)韌性好的涂層；

(6)耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)異；

(7)耐熱性能優(yōu)異；

(8) 固體粉末。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

產(chǎn)品是一種完全可溶的熱塑性聚酰亞胺，不含有前驅(qū)體-聚酰胺酸，而聚酰胺酸轉(zhuǎn)換成聚酰亞胺需要高溫條件才行。正因?yàn)榇耍摼埘啺樊a(chǎn)品比常規(guī)PI加工更加簡單方便。比如，用于涂層應(yīng)用，只要將該產(chǎn)品溶于溶劑中，噴涂在基材

上，然后把溶劑揮發(fā)掉，就可以形成一層致密的、韌性強(qiáng)的涂層。而對(duì)于其他類型的聚酰亞胺，由于其不能溶解特性，只能用其前驅(qū)體-聚酰胺酸來涂層，但這個(gè)過程需要一個(gè)高溫“固化”過程，來轉(zhuǎn)化成聚酰亞胺，而這個(gè)固化過程會(huì)產(chǎn)生水這個(gè)副產(chǎn)物(聚酰胺酸轉(zhuǎn)換成聚酰亞胺是一種化學(xué)反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生水)，由于水的產(chǎn)生，導(dǎo)致涂層很難平滑無“針孔”或者無缺陷。而該可溶性產(chǎn)品是完全環(huán)化的聚酰亞胺，加工過程中無水產(chǎn)生，可避免這一致命的缺陷產(chǎn)生。

由于特殊的可溶解性能和非常優(yōu)異的耐溫性(玻璃化溫度高)，而且具有非常優(yōu)異的超越常規(guī)聚酰亞胺的耐化學(xué)腐蝕能力，如：水、水蒸氣、鹽水、酸、苛性堿和非極性溶劑(注：絕大多數(shù)聚酰亞胺不耐水蒸氣、酸和堿)。因此該產(chǎn)品特別適合用于高溫涂層和復(fù)合材料應(yīng)用。

應(yīng)用領(lǐng)域：

復(fù)合材料應(yīng)用(飛機(jī)用結(jié)構(gòu)材料)

先進(jìn)復(fù)合材料具有比模量、比強(qiáng)度高，抗疲勞、耐腐蝕，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等性能特點(diǎn)，已在航空裝備中得到廣泛應(yīng)用，成為飛機(jī)結(jié)構(gòu)重要的材料，其用量成為飛機(jī)先進(jìn)性的重要標(biāo)志。與傳統(tǒng)的飛機(jī)機(jī)體使用的金屬材料(如鋁合金)相比，復(fù)合材料在制造或使用中遭受意外沖擊(如冰雹、飛石、裝配過程的工具跌落等)時(shí)，其內(nèi)部易出現(xiàn)不易觀測到的分層損傷，嚴(yán)重威脅飛機(jī)結(jié)構(gòu)的安全。因此，如何提高復(fù)合材料的抗沖擊損傷能力是復(fù)合材料在機(jī)翼、機(jī)身等主承力結(jié)構(gòu)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。

聚酰亞胺被認(rèn)為是熱穩(wěn)定性很好的材料，但普通聚酰亞胺用于復(fù)合材料增韌劑時(shí)，是以前驅(qū)體-聚酰胺酸使用的，聚酰胺酸雖然能溶解于環(huán)氧樹脂/雙馬來酰亞胺體系中，但這一工藝存在嚴(yán)重問題，因?yàn)樵诤笃诠袒^程中會(huì)釋放出水份，缺少熔融流動(dòng)性，而且加工這些材料需要很嚴(yán)格的工藝條件(高溫、高壓)。事實(shí)上，用于碳纖維復(fù)合材料用的增韌劑，需要材料具有以下特性：耐溫性要高(玻璃化溫度高于250度)，很好的韌性，與復(fù)合材料體系互溶尤其是固化前體系，固化條件溫和，固化時(shí)無小分子(如水)放出。針對(duì)于此，我們開發(fā)出一種獨(dú)特的適用于碳纖維復(fù)合材料的可溶性聚酰亞胺，該產(chǎn)品可與環(huán)氧樹脂/雙馬來酰亞胺樹脂體系互溶，制備預(yù)浸料時(shí)無需加溶劑，而且固化過程不產(chǎn)生小分子，因此在溫和的工藝條件下，制成的復(fù)合材料部件質(zhì)量好，非常適合于飛機(jī)用復(fù)合材料。該材料目前在國內(nèi)是完全空白，其國外同類產(chǎn)品由于是飛機(jī)用先進(jìn)復(fù)合材料的關(guān)鍵材料。

特殊涂層應(yīng)用

該產(chǎn)品由于是完全環(huán)化的聚酰亞胺，能溶于很多普通溶劑，因此在應(yīng)用中只要簡單蒸發(fā)掉溶劑，就可在制品表面形成一層韌性強(qiáng)、耐高溫、耐疲勞度好的涂層，從而避免了如其他聚酰亞胺材料那樣需要高溫處理這一步驟。該產(chǎn)品與鋁、鋼鐵、不銹鋼、青銅、鈦、銅、PPS、Kapton薄膜粘接力非常好。由于只需蒸發(fā)

掉溶劑，無需進(jìn)一步高溫固化工藝，非常適用于基材不宜高溫高壓處理的涂層應(yīng)用。目前，該產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于上海某艦艇研究所。