工艺因素对RTM成型聚酰亚胺复合材料性能的影响

采用低熔体粘度适用于液态成型的聚酰亚胺树脂研究了树脂传递模塑（RTM）工艺中树脂注射压力、注射流速、固化温度对碳纤维增强聚酰亚胺复合材料性能的影响,以确定最佳的成型工艺参数。结果表明,随着注射压力增大,复合材料的玻璃化转变温度下降,层间剪切强度提高,弯曲强度略有提升。随着注射流速增加,复合材料玻璃化转变温度不变,层间剪切强度和弯曲强度降低。随着固化温度升高,复合材料的玻璃化转变温度升高,但固化温度达到400℃时,层间剪切强度和弯曲强度明显降低。根据树脂工艺性,综合考虑复合材料内部质量、耐热性和力学性能,采用注射压力1.2 MPa,注射流速15 mL/min以及固化温度380℃的成型工艺较优。     

一种聚酰亚胺复合材料制件的剖析

用发射光谱ES、广角X射线射WAXD、红外光谱IR、核磁共振NMR和质谱MS等分析方法对某一种聚酰亚胺复合材料制件的结构进行了剖析。结果该制件为碳布增强的聚酰亚胺复合材料,该聚酰亚胺是由2,2－[(3,3',4,4'-四羧基）二苯基]三氟丙烷二酐6FDA和对苯二胺PPD聚合而成。氟元素定量分析结果,碳布含量为34％。     

成型工艺对碳纤维增强热塑性聚酰亚胺复合材料性能的影响

采用双螺杆挤出共混的方法,制备了热塑性聚酰亚胺(TPI)/碳纤维(CF)复合材料,考察了注射和热模压两种成型工艺对 TPI/CF 复合材料力学性能、应力-应变曲线、线性膨胀系数以及摩擦磨损性能的影响。结果表明,注射成型试样的各项力学性能均比模压成型的高,达到1.5～2.0倍;相比模压成型,注射成型试样具有较高的断裂强度和断裂伸长率,其应力-应变曲线斜率也较大;由于纤维在注射流动方向上高度取向,注射成型试样具有最佳的高温尺寸稳定性;注射成型试样的摩擦系数和磨损率为模压成型的1.7倍和1.5倍;扫描电镜分析表明,纤维在注射流动方向上高度取向,模压成型试样呈现黏着磨损,注射成型试样以磨粒磨损为主。     

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.     

增强材料的结构型式对复合材料性能的影响

本文分析用于树脂基复合材料的增强材料结构及其复合材料的性能。     

碳纳米管含量对聚酰亚胺/碳纤维复合材料性能的影响

以聚酰亚胺(PI)为基体、碳纤维(CF)和碳纳米管(CNTs)为复合增强体,采用热模压工艺制备了不同CNTs含量的PI/CF/CNTs复合材料。采用电子拉力机、动态热机械分析仪和热重分析仪研究了PI/CF/CNTs复合材料的力学性能、动态力学性能和热稳定性。结果表明,与未加CNTs的PI/CF复合材料相比,CNTs含量为PI质量的0.2%时,PI/CF/CNTs复合材料具有最佳的常温力学性能,其中常温拉伸强度提高19.5%,常温弯曲强度提高20.6%,常温层间剪切强度提高14.7%,玻璃化转变温度则由357℃提高到451℃;CNTs含量为PI质量的0.05%时,PI/CF/CNTs复合材料具有最佳的高温力学性能,其中400℃拉伸强度提高15.8%,400℃弯曲强度提高9.6%,400℃层间剪切强度提高12.8%。CNTs的添加对PI/CF/CNTs复合材料的热稳定性几乎没有影响。     

碳纤维／聚酰亚胺耐高温复合材料成型工艺及其性能的研究

本文研究了碳纤维／聚酰亚胺复合材料的成型工艺及其力学性能和高温力学性能以及热学性能，指出了评价耐高温复合材料的长期耐热性和短期耐热性的方法，为用户制作了碳纤维／聚酰亚胺耐高温复合材料产品，并通过了高温试验。     

PMR聚酰亚胺的发展

本文主要介绍了ＰＭＲ－１５及ＰＭＲ概念，ＰＭＲ聚酰亚胺在热稳定性、工艺性、降低毒性及增韧方面的发展。     

聚酰亚胺复合材料的热压成型

对JY-801模塑粉热压成型工艺进行了选择,并填充F_4(或MoS_2)粉料制得了得机械性能和耐磨性能兼佳的复合材料模压制品.     

短切聚酰亚胺纤维增强混凝土性能

通过酸洗、化学接枝的方法对短切聚酰亚胺纤维进行表面改性,并对不同配比的短切聚酰亚胺纤维增强混凝土进行了相关性能研究。结果表明,硅烷偶联剂成功接枝到聚酰亚胺纤维表面,并且改性后的聚酰亚胺纤维能够提高纤维在混凝土内的分散性,并对混凝土性能有较为明显的提升作用,w(改性聚酰亚胺纤维)=0.8%,混凝土的综合性能达到最优值。     

聚酰亚胺复合材料与金属对摩的摩擦学特性

考察固体润滑剂石墨、MoS_2和PTFE填充聚酰亚胺(PI)复合材料与45~#钢、铝青铜及铝合金对摩的摩擦学性能。结果表明,PI复合材料与不同金属对摩时的摩擦因数变化不大(为0.11～0.18);磨损率则有数量级差别,与45~#钢和铝青铜对摩时为1×10 (-6)～1×10~(-7)mm~3/(N·m),与铝合金对摩时为1×10~(-5)mm~3/(N·m)。试样表面的SEM及EPM观察和分析表明,固体润滑剂在对偶上形成转移物多的有利于降低摩擦因数,但转移物的多少与PI复合材料耐磨性的优劣没有明显的对应关系。     

纤维增强聚氨酯拉挤复合材料：Ⅱ.工艺参数对机械和耐热性能的影响

本文提出了一种制造拉挤聚氨酯(PU)复合材料新颖的工艺。研究了工艺参数对纤维增强PU拉挤复合材料的机械性能(如弯曲强度、弯曲模量等)和耐热性能(热变形温度,HDT)的影响。这些工艺参数包括牵引速率(模内线速度),模具温度,填料种类和含量以及后固化时间和温度。研究结果表明,复合材料在不同模具温度下具有不同的最佳牵引速率。以DSC固化曲线为基础可确定溶胀率,复合材科的机械性能和耐热性能,最佳的模具温度。研究发现复合材料的机械性能和耐热性能随着各类填料的含量增加而提高。机械性能在一适宜的后固化温度和时间下也提高。此外,对复合材料的性能在经长时间后固化,由于降解而使性能下降的情况也进行了讨论。     

热处理工艺对三元共聚聚酰亚胺纤维结构和性能的影响

采用傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、声速取向、热重分析仪(TGA)等表征手段研究了热处理对湿法纺丝制备的3,3’,4,4’—二苯酮四酸二酐(BTDA)—二异氰酸甲苯酯(TDI)/二异氰酸二苯甲烷酯(MDI)三元共聚聚酰亚胺纤维结构与性能的影响。结果表明:热处理对纤维结构无明显影响;热处理使纤维表面更加致密,提高了纤维的取向度;与初生纤维相比,热处理之后纤维力学性能提高了近3倍,模量提高了2倍,同时热稳定性能得到了增强。     

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。     

剑麻纤维增强聚氯乙烯复合材料工艺与性能的研究

本文通过对剑麻纤维和聚氯乙烯基体改性，并变化成型参数，来研究它们对形成的复合材料力学性能和耐水性的影响，从而制订出剑麻纤维／聚氯乙烯复事材料的最佳成型工艺。     

热塑性聚酰亚胺/玄武岩纤维复合材料

首次提出以玄武岩纤维增强热塑性聚酰亚胺,通过热模压工艺制备复合材料,通过考察成型工艺对冲击性能的影响,优化了成型工艺参数,即模压温度在360℃、压力在20 MPa、保压时间在30 min。在此基础上,进一步考察纤维含量对拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度的影响,结果发现:随着玄武岩纤维用量的增加,复合材料拉伸强度不断增大,但断裂伸长率下降,弯曲强度随着玄武岩用量增加而增大,表明复合材料刚性得到增强。考察了复合材料的阻燃性能,发现复合材料阻燃性能达到V0级,而且极限氧指数随着纤维用量增加,稍微增大,表明阻燃性能有一定提高。为汽车用摩擦材料提供一条思路。     

热固性聚酰亚胺/石墨复合材料的性能

在热固性聚酰亚胺中加入不同比例的石墨粉,通过粉末冶金法制备热固性聚酰亚胺/石墨复合材料.考察其耐温性、阻燃性、耐化学性、硬度、力学性能、摩擦性能,及其与石墨填充量之间的关系.实验结果表明:复合材料具有良好的阻燃性、耐溶剂性和耐高温性,随着石墨填充量的增加,复合材料的压缩强度下降,但摩擦性能逐步提高.15％石墨填充热固性聚酰亚胺具备较高的压缩弹性模量和较低的摩擦因数和体积磨损量,可用于汽车用刹车片等材料.