高性能聚酰亚胺复合材料的研究进展

综述了国内外高性能聚酰亚胺复合材料的研究进展,主要包括以双马来酰亚胺树脂、反应型聚酰亚胺（PMR型聚酰亚胺）树脂及乙炔基封端聚酰亚胺树脂作为基体材料的复合材料,也包括以聚酰亚胺纤维作为增强体的复合材料,针对结构与性能的关系以及材料的性能优化进行了介绍,并对聚酰亚胺复合材料的发展方向进行了展望。     

纳米粒子改性聚酰亚胺现状及进展

由于聚酰亚胺(PI)材料存在亲水性较弱、加工成型性较难、电导率较低等缺陷，需要通过纳米粒子改性聚酰亚胺改善其性能。基于不同纳米粒子改性聚酰亚胺，综述并评论了国内外聚酰亚胺纳米复合材料的研究现状，阐述了有机纳米粒子(CNC、FEP)、无机纳米粒子(陶瓷材料、金属纳米粒子、蜂窝芯材)、有机-无机纳米粒子(POSS、MWCNTs-COOH、OGO)复合改性聚酰亚胺性能的原理和效果，分析了聚酰亚胺复合杂化过程中面临的问题和改进方法，结合目前聚酰亚胺复合材料发展集中在合成工艺改进、填料优化改性等方面的研究趋势，提出了聚酰亚胺未来的研究方向。     

三种树脂基复合材料在不同温度的性能研究

目前在耐高温树脂中能经受长期高温氧化的热固性树脂只有聚酰亚胺，作为耐高温树脂基体及其复合材料，本文研究了CF／聚酰亚胺复合材料在不同温度的力学性能和热性能。作为应用量大面广的树脂基体及其复合材料，本文研究了两种环氧基体及其CF／环氧复合材料和GF／环氧复合材料在不同温度的力学性能。研究结果表明，复合材料的耐热性主要取决于基体。基体耐热性高的，复合材料在高温也保持高强度。     

聚酰亚胺/无机纳米复合材料的应用及发展

阐述了PI纳米杂化材料的制备方法,并概述了PI纳米杂化材料的类型、特点、性能及应用领域,展望了聚酰亚胺/无机粒子复合材料的发展方向.     

环氧基纤维增强复合材料应用面面观

进行了环氧基玻璃纤维覆铜箔板(电子玻璃纤维基板)、环氧基纤维增强复合材料用于航天航空结构材料、环氧基纤维复合材料在运动器材方面应用、环氧基纤维增强复合材料高压管道和压力容器、环氧乙烯基酯树脂在化工防腐中运用及环氧树脂运用于建筑结构工程补强等方面的调查。报告了环氧基纤维增强复合材料应用的情况。     

EP/POSS/SiO2纳米复合材料性能研究

以自制的两种不同黏度的环氧基倍半硅氧烷(POSS)为改性剂,对双酚A型环氧树脂(EP)/4,4’–二氨基二苯砜(DDS)进行改性,制备EP/POSS杂化材料。再以纳米SiO2为填料制备了EP/POSS/SiO2纳米复合材料。结果表明,与EP相比,杂化材料和纳米复合材料的弯曲强度和弯曲弹性模量都有所提高,其中纳米复合材料(分别添加低黏度和高黏度的POSS)的弯曲弹性模量分别提高了15.03%和9.44%,添加高黏度的POSS和纳米SiO2后其杂化材料和纳米复合材料体系的弯曲强度均有所提高,杂化材料和纳米复合材料的最大分解温度和在高温时的热残留量都有所提高。     

反胶束法制备感光聚酰亚胺/TiO2纳米杂化感光材料

采用反胶束法合成TiO2纳米粒子与感光聚酰亚胺溶液混合制备纳米杂化感光材料,用热台偏光显微镜表征了杂化材料的光刻能力及形貌,用UV光谱表征了杂化材料的TiO2纳米粒子的存在,用椭圆偏振仪测定了杂化材料薄膜的折光指数。     

聚酰胺酸盐路线制备聚酰亚胺/二氧化硅杂化薄膜的微观结构与性能研究

采用聚酰胺酸成盐的方法合成了聚酰亚胺及聚酰亚胺/二氧化硅杂化薄膜,考察了三乙胺对聚酰亚胺薄膜耐水性的影响,重点研究了聚酰胺酸盐条件下,二氧化硅含量对聚酰亚胺/二氧化硅杂化薄膜的微观形态和力学性能、热稳定性的影响.结果表明:分别在无水和有水条件下,通过聚酰胺酸盐得到的聚酰亚胺薄膜均保持了良好的力学性能.采用上述条件下制备的杂化薄膜,在较高二氧化硅含量下得到的杂化薄膜具有良好的透明性,SEM结果显示其二氧化硅粒子尺寸均为纳米级.此外,这些杂化薄膜还具有良好的力学性能和热性能.     

聚酰亚胺/纳米Al_2O_3薄膜的制备及耐老化性能研究

为提高聚酰亚胺薄膜的击穿场强和耐电晕性能,分别采用气相纳米Al_2O_3颗粒、非气相纳米Al_2O_3颗粒制备了聚酰亚胺杂化薄膜。通过热激电流(TSC)、耐电晕性能、击穿场强等测试,分别评价了薄膜的陷阱能级、陷阱密度分布趋势、耐电晕性能和击穿场强,并用扫描电子显微镜对薄膜断面进行形貌分析。结果表明:纯聚酰亚胺、非气相纳米Al_2O_3杂化聚酰亚胺薄膜、气相纳米Al_2O_3杂化聚酰亚胺薄膜电荷陷阱密度依次上升,同时陷阱能级有降低的趋势;与纯聚酰亚胺薄膜相比,气相纳米Al_2O_3的掺杂使薄膜的击穿场强由170 k V/mm提高至241 k V/mm;与非气相Al_2O_3杂化的薄膜相比,气相纳米Al_2O_3的掺杂使薄膜的耐电晕时间由24.25 h提高至43.45 h,同时气相纳米颗粒更不容易发生团聚,提高了纳米颗粒的分散性。气相纳米Al_2O_3颗粒的掺杂使聚酰亚胺引入了更多的界面态及缺陷,使其陷阱密度提高,有效提升了聚酰亚胺薄膜的耐电晕性能及击穿场强。     

树脂基复合吸波材料在航空、航天中的应用

 本文介绍了目前应用在吸波中的几种新型的树脂基吸波复合材料,如碳/热塑性树脂基复合材料、纤维增强 树脂基复合材料、树脂基纳米复合材料。文中还结合材料的研究,阐述了表征材料吸波性能的方法,如反射系数和 电磁参数。最后讨论了树脂基吸波复合材料在飞机、战术导弹上的应用。     

5528氰酸酯树脂基玻璃纤维增强复合材料性能研究

本文对新型的5528改性氰酸酯树脂基玻璃纤维增强复合材料的耐热性能、力学性能、耐湿热性能、介电性能进行研究，结果表明：5528氰酸酯树脂基玻璃纤维增强复合材料具有良好的力学性能和介电性能。其中石英玻璃纤维增强复合材料的介电常数为3．40，介电损耗正切值为0．00393，并且对频率显示出优秀的稳定性；而高强玻璃纤维增强复合材料的介电损耗正切值为0．00925，远远优于环氧和双马树脂基复合材料。5528氰酸酯基玻璃纤维复合材料适合高性能透波材料或高频印刷电路板应用。     

低介电常数聚酰亚胺的研究进展

现代微电子工业要求层间绝缘材料具有较低的介电常数。该文介绍了几种降低聚酰亚胺介电常数的方法,包括含氟聚酰亚胺、聚酰亚胺无机杂化复合材料和聚酰亚胺多孔材料,其中最为有效的措施是将含氟取代基引入到聚酰亚胺分子结构中。     

聚酰亚胺纤维增强环氧树脂结构透波复合材料的性能研究及机制分析

选择聚酰亚胺纤维和环氧树脂,采用热熔法制备出了聚酰亚胺/环氧结构透波复合材料。通过傅里叶变换红外光谱、吸湿率、力学性能、介电性能、湿热老化性能以及扫描电子显微镜等表征手段,研究了聚酰亚胺/环氧结构透波复合材料的结构透波性能和耐湿热环境性能。研究结果表明：聚酰亚胺纤维中刚性共轭结构赋予了聚酰亚胺纤维复合材料良好的透波性能和耐湿热性能,但是与石英纤维增强环氧树脂复合材料相比,聚酰亚胺纤维增强环氧树脂结构透波复合材料仍存在着压缩强度、弯曲强度与层间剪切强度低、吸湿率高的问题;力学性能破坏模式分析结果显示,聚酰亚胺纤维同时存在有机纤维的吸湿、压缩强度低、纤维/树脂界面结合差的问题。     

热塑性聚酰亚胺复合材料在航空航天中的应用

热塑性聚酰亚胺具有突出的耐高温性能和优异的机械性能,是目前树脂基复合材料中耐温性最高的材料之一.简述了几种常用的热塑性聚酰亚胺树脂,详细介绍了热塑性聚酰亚胺及其复合材料在太阳帆、太阳电池阵和飞机中的应用,简要介绍了国内研究热点及动态.     

低介电常数聚酰亚胺薄膜研究进展

依据国内外低介电常数聚酰亚胺（PI）薄膜材料的专利研究情况,综述了近年来低介电常数PI薄膜的制备方法,包括引入含氟取代基、脂环结构、嵌段结构、微孔结构、无机杂化材料等方法制备低介电常数材料。同时,对低介电常数PI薄膜的研究趋势进行了展望。     

氧化锌纳米线层间增韧碳纤维环氧复合材料研究

针对碳纤维环氧复合材料树脂本身固有的脆性,改善复合材料层合板的分层抵抗能力和层间断裂韧性一直是研究热点。实验采用低温水热法在碳纤维表面生长氧化锌纳米线来改善碳纤维环氧复合材料的层间韧性。结果发现,氧化锌纳米线碳纤维杂化结构能够显著的提高碳纤维环氧复合材料的I型层间断裂韧性。此外,由于氧化锌与碳纤维之间较差的粘结性能,不同生长条件下形成的氧化锌纳米线对层间韧性的提高并无显著区别。     

聚酰亚胺／纳米Al2O3-SiO2和聚酰亚胺／纳米Si3N4杂化材料的结构与性能研究

将纳米Al2O3-SiO2、Si3N4分别均匀分散于聚酰亚胺（PI）前驱体聚酰胺酸中，经过热亚胺化制备了PI／纳米Al2O3-SiO2和PI／纳米鼠N4杂化材料。通过傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、高温微量热天平、静态热机械分析仪和差示热分析仪对杂化材料的微观结构及热性能进行了研究，结果表明，杂化材料中聚酰亚胺和无机纳米粒子之间存在相互作用，形成了复合相态结构；加入纳米Al2O3，SiO2、Si3N4后杂化材料的热稳定性均高于纯聚酰亚胺，但并不完全随无机纳米粒子含量的增加而提高；与纯PI相比，在90～130℃的温度范围内PI-8％Al2O3-SiO2、PI-8％鼠Si3N4热膨胀系数分别降低了约11％和47％，加入8％纳米Al2O3-SiO2、Si3N4后杂化材料的热导率分别提高了约8％和13％。PI／纳米Al2O3-SiO2、Si3N4杂化材料不仅保留了PI原有的优异性能，而且充分发挥了纳米无机粒子对PI的特殊改性性能。     

碳纤维增强热塑性树脂基复合材料的研究现状

综述了国内碳纤维增强聚酰胺（PA6）、聚醚砜（PES）、聚碳酸酯（PC）、聚苯硫醚（PPS）、聚醚砜酮（PPESK）,聚醚醚酮（PEEK）、热塑性聚酰亚胺（PI）等热塑性树脂基复合材料研究现状,对比了热固性树脂基复合材料与热塑性树脂基复合材料性能及成型工艺方面的差异,并对碳纤维增强热塑性树脂基复合材料的成型方法,碳纤维...     

EP树脂/Mt纳米复合材料的制备与性能研究

以双酚Ａ型环氧（ＥＰ０树脂为基体,有机胺处理蒙脱土（Ｍｔ）为增强剂,制备了ＥＰ树脂／Ｍｔ纳米复合材料。通过热重分析、Ｘ射线衍射、透射电子显微镜等方法对纳米复合材料的制备条件进行了优化,对聚合物基纳米复合材料的结构、力学性能、热性能进行了表征。     

M46J/BMP-316复合材料的成型工艺及其性能

针对耐高温的PMR-15型聚酰亚胺树脂BMP-316为基体材料、M46J碳纤维为增强材料的复合材料成型工艺，研究了它的亚胺化和固化工艺，尤其是固化过程中的压力控制；对M46J／BMP-316层合板和NOL环进行了常温和高温力学性能以及相关物理性能的测试；对碳纤维／聚酰亚胺复合材料M46J／BMP-316的性质作出一定的评价。