含苯并噁唑结构耐高温聚酰亚胺模塑料制备及性能

为提高聚酰亚胺(PI)模塑料的耐高温性能,以2–(4–氨基苯基)–5–氨基苯并噁唑(BOA)和二氨基二苯醚作为混合二胺与均苯四甲酸酐合成聚酰胺酸树脂,随后通过热亚胺化法制备得到不同噁唑单元添加量的PI模塑粉。利用傅立叶变换红外光谱对模塑粉化学结构进行表征,并考察其在氮气和氧气氛围中的热失重行为。通过热模压方法制备得到含苯并噁唑结构的耐高温PI模塑料,对模塑料室温和430℃高温条件下力学性能进行测试,并对其高温性能稳定性和尺寸稳定性进行表征分析。结果表明,通过两步法和热亚胺化法成功将噁唑基团引入到PI结构中;随着BOA引入量的增加,模塑粉耐热氧稳定性显著提升,模塑料室温拉伸性能有所下降,压缩性能提升,但430℃高温下拉伸性能和压缩性能均优于不含BOA的模塑料,且力学性能保持率显著提高;BOA的引入还提高了PI材料高温性能稳定性,显著降低线性热膨胀系数,含苯并噁唑结构的PI模塑料展现出优越的耐高温性。     

本期导读

<正>聚酰亚胺具有优异的耐热性、机械强度和电性能,被广泛应用于航空航天、电子和机械等领域。为提高和丰富聚酰亚胺材料的功能性和加工性,常采用化学结构改性、共聚和填充的方式对其进行改性,其中填充改性最为简单有效。石墨具有独特的片层晶型结构和导热润滑性质,是聚酰亚胺填充改性填料的较优选择。"石墨填充对均苯型聚酰亚胺材料性能的影响"     

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.     

均苯型聚酰亚胺合成工艺改进对材料性能的影响

针对现有均苯型聚酰亚胺（PI）模塑粉合成工艺进行适当改进,提高反应釜搅拌电机功率,增大搅拌桨转速。工艺改进后,模塑粉过120目不锈钢筛得率得到一定的提升,批次间模塑粉比浓对数黏度测试数据分布更加均匀,挥发分含量减少,且其化学结构与改进前相比没有发生明显变化。利用合成工艺改进后的模塑粉制备得到的PI模塑料批次间力学性能更加稳定,材料韧性略有提升,所得零件产品的高温性能相比工艺改进前更加优异。     

聚苯硫醚复合材料摩擦性能的研究

考察了聚四氟乙烯（PTFE）、纳米无机粒子及不同含量和粒度的石墨填充改性聚苯硫醚（PPS）复合材料的摩擦磨损性能、力学性能；并采用扫描电镜（SEM）观测了磨损表面及对摩面的微观结构。结果表明：石墨的添加有利于在对摩面上形成转移物，而且随着石墨含量的增加，材料的摩擦系数明显降低，但磨耗量却有所升高，而石墨的粒度变化对材料的摩擦性能没有太大的影响；当PTFE和石墨两种固体润滑剂同时加入时，材料的力学强度有所降低，但其摩擦系数及磨耗量都得到明显改善，材料以疲劳磨损为主：纳米无机粒子的加入会使材料的磨耗量有所增大，其磨损机理转变为磨粒磨损。     

高压气体压缩机阀片用材料的研究

根据气体压缩机阀片的要求，制备了碳纤维(CF)和二硫化钼(MoS2)填充热塑性聚酰亚胺(PI)复合材料；研究了不同组成材料的力学性能、摩擦性能，考察了载荷对材料摩擦性能的影响，观察了材料磨损面形貌，并对磨损面进行了元素分析。结果表明：通过填充碳纤维，可以有效增强聚酰亚胺材料的强度；填充MoS2后，材料的力学性能有所下降，但可有效提高材料的极限PV值；随载荷增加，材料的磨损率及摩擦系数都不断减小；该材料适于作高压气体压缩机构件。     

消息报道

Ys-10均苯型聚酰亚胺模塑粉通过鉴定据《上海化工》报道,Ys-10均苯型聚酰亚胺模塑粉由上海市合成树脂研究所研制成功。采用以均苯四甲酸二酐与4,4′-二氨基二苯醚在二甲基乙胺溶剂中合成比浓对数粘度大于200毫升/克的聚酰胺酸溶液,添加脱水剂、催化剂和采用独特的冷法成粉工艺技术,制得的 Ys-10均苯型聚酰亚胺模塑粉已成功地用于420℃ G601硅橡胶板支撑材料和其他耐高温自润滑材料,已于1985年5月在化工部和航     

相转移一步法制备聚酰亚胺模塑粉的工艺及性能表征

使用二苯醚四甲酸二酐(ODPA)和2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100),通过一步法制备了聚酰亚胺(PI)溶液,经水洗相转移后干燥获得PI模塑粉。用红外光谱法分析确定了产物模塑粉的化学结构,证实所得为聚酰亚胺;用热失重分析仪(TG)和差示扫描量热仪(DSC)测试了PI模塑粉的热学性能;用激光粒度分析表征了PI模塑粉的粒径分布。结果表明,本方法制备的PI模塑粉制备工艺简单,热稳定性好,失重5%的温度为450℃; PI模塑粉玻璃化转变温度(T_g)为266℃; PI模塑粉粒径分布为双峰分布,有利于进行下一步模压成型提高制件的致密度。     

抗氧剂对木塑复合材料老化性能的影响

以再生高密度聚乙烯(PE-HD)为基体、沙柳木粉为填充和增强材料,采用模压法制备了再生PE-HD/沙柳木粉木塑复合材料(WPC),并对其进行了热老化试验。研究了抗氧剂种类及添加量对该WPC力学性能及润湿性能的影响,利用红外光谱分析了该材料的老化机理,并通过扫描电镜观察其表面微观形貌。结果表明:经热老化试验后,WPC的力学性能下降,润湿性能增强。与抗氧剂添加前相比,加入了抗氧剂的WPC试样,其热老化试验后的力学性能下降趋势明显减缓,而润湿性能有所减弱。其中当抗氧剂添加量为0.2%时,WPC的抗老化效果显著。     

增强相对热塑性聚酰亚胺复合材料性能的影响

采用热模压成型的方法,在热塑性聚酰亚胺(TPI)中添加玻璃微珠(GB)、玻璃纤维粉(GFP)和短切玻璃纤维(SGF)进行复合增强,研究了3种不同形态填充材料及其含量对复合材料力学、摩擦磨损及热性能的影响。结果表明,随着填充物填充量的增加,所制得复合材料的刚性明显提高;并且填充物长径比越大,其作用效果越明显,由此制得的复合材料同时具有较低的体积磨损率及线膨胀系数。采用SGF增强复合材料的力学强度也随其填充量的增加显著增大,而采用GB及GFP填充的材料则呈下降趋势。采用SEM观察了复合材料断裂面的结构形貌,初步分析了其增强机理。     

碳纳米管/石墨/碳纤维增强聚酰亚胺树脂复合材料的摩擦磨损性能研究

在本文中,通过浸涂和热成型工艺做准备,将石墨(GR)或碳纳米管(CNTs),或把两者一起结合在纳入碳纤维增强聚酰亚胺(CFRP)复合材料,利用块上环排列方法研究复合材料的摩擦磨损性能。实验结果表明,当它们单独使用时,理想型石墨比碳纳米管更有利于提高碳纤维增强塑料复合材料的摩擦学性能。值得注意的是,加入石墨时,碳纳米管填充碳纤维增强塑料复合材料的摩擦磨损性能进一步提高了,表明它们之间存在协同效应。     

含三嗪基聚酰亚胺模塑粉的制备及性能研究

以2,4-二氨基-[N,N'-二(4'-对氨基苄基苯)]-6-苯基-1,3,5-三嗪为二胺原料,分别与不同的二酐按照一定物质的量之比反应,制备一系列聚酰亚胺模塑粉。通过红外光谱、差示扫描量热仪、热重分析仪和X射线衍射仪分别对样品的结构、热性能和结晶状态进行了表征。结果表明,聚酰亚胺模塑粉已亚胺化完全,具有较低的玻璃化转变温度及热稳定性,在2θ=18.5°处出现弥散峰,为无定形状态。     

抗静电酚醛塑料的研制

本文研究了炭黑－石黑－酚醛兼复合型抗静电、耐磨材料的加工工艺，炭黑填充率、石墨填充率对材料电阻率的影响，以及炭黑－石墨复合填充对材料电阻率、摩擦性能及其它力学性能的影响。实验结果表明，新研制的酚醛兼具有良好的抗静电和耐磨等机械性能。     

六方氮化硼/碳化硅晶须填充改性聚酰亚胺导热绝缘复合材料的制备及表征

采用固相共混方法将六方氮化硼(h-BN)和碳化硅晶须(SiCw)作为导热填料对单醚酐型聚酰亚胺(PI)模塑粉进行改性,然后通过热模压工艺制备PI导热绝缘复合模压材料,并对其性能进行表征。测试结果表明:h-BN可以有效提高模塑料导热性能、热性能和电绝缘性能,但会降低材料力学性能;SiCw可以有效提高复合材料导热性能、热性能和力学性能,但会显著降低电绝缘性能。将h-BN/SiCw复配使用,在显著提高复合材料导热性能和热性能的同时又可保持其良好的力学性能和电绝缘性能。添加30%(质量分数)h-BN/SiCw(3/1),复合材料导热系数提高至1.21 W/(m·K),是未改性PI材料的4.84倍,弯曲强度为142MPa,体积电阻率为1.27×10~(14)Ω·cm,线性热膨胀系数(CTE)显著降低为55.6μm/(m·℃)。     

含酮柔性共聚型聚酰亚胺性能研究

为了考察柔性二酐共聚对聚酰亚胺(PI)薄膜性能的影响,用含柔性基团的酮酐单体3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐(BTDA)、刚性二酐单体均苯四甲酸二酐(PMDA)和芳香二胺4,4'-二氨基二苯醚(ODA)共聚,制得共聚聚酰亚胺薄膜.分别用FT-IR(ATR)、TMA、TGA、万能试验机对薄膜的结构、热性能及力学性能进行了测定.结果表明,聚合物亚胺化程度完全,且随着柔性二酐的加入聚合物的热性能得到明显改善,同时力学性能数据也表明,共聚物柔性增强,材料的加工性得到提高.     

含苯并噁唑结构共聚酰亚胺的合成及其性能

联苯四羧酸二酐(BPDA)与4,4′-二氨基二苯醚(ODA)及自制的2,6-二(对氨基苯)苯并[1,2-d;5,4-d']二噁唑(DAPBBO)在二甲基乙酰胺中共聚,然后进行铺膜和热酰亚胺化,得到了含有双苯并噁唑的共聚酰亚胺薄膜,对其结构、热性能、力学性能及光学性能进行了表征。结果表明:杂环单体的引入提高了聚酰亚胺的力学性能,增加了聚酰亚胺的玻璃化转变温度,并且使聚酰亚胺薄膜具有良好的紫外吸收能力。     

白云石粉填充聚氯乙烯的研究

本文研究了白云石粉的性质及其表面处理对填充聚氯乙烯材料性能的影响。力学性能和流变性能的测试结果表明,表面活性剂 NDZ—201是白云石的优良表面处理剂,经它处理后的白云石填充体系的加工流动性能及材料的力学性能都得到较大改善,使白云石粉可能成为具有广阔应用前景的填充材料。     

石墨填充PMIA材料摩擦学性能研究

用MM—200型试验机在于摩擦条件下考察了石墨填充聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)材料的摩擦学特性。结果表明,填充适量石墨能有效地改善PMIA的摩擦磨损性能,而填充2%的石墨可使PMIA材料的摩擦系数从0.38升高到0.42。电子探针微区分析和X光电子能量色散谱分析表明,在PMIA中填充适量石墨时对偶面上形成的连续的、富含碳元素的转移膜是提高摩擦磨损性能的主要原因;当PMIA中石墨含量较少时,不但没有上述效果,反而影响PMIA自身的转移,使材料的摩擦系数增大。     

聚酰亚胺泡沫的制备与性能

以2,4,6-三氨基嘧啶为三胺单体,经由聚酯铵盐前体粉末发泡合成了具有交联结构的聚酰亚胺泡沫。结果表明,三胺单体的加入对聚酰亚胺前体及其泡沫的化学结构和聚集态结构没有明显的影响。含2,4,6-三氨基嘧啶的聚酰亚胺泡沫材料的5%热失重温度均在520℃以上,且具有良好的耐燃烧性。随着三胺单体含量的增加,聚酰亚胺泡沫材料的力学性能和玻璃化转变温度得到提高。     

晶须增强聚酰亚胺塑料研究

晶须作为一种高性能增强剂,具有很好的热稳定性和尺寸稳定性,将晶须加入到聚酰亚胺树脂中制成复合材料,经检测,其性能与玻璃纤维粉、石黑和聚四氟乙烯填充的聚酰亚胺相比,具有高温力学性能好等明显的优越性。