航空发动机用聚酰亚胺树脂基复合材料固化工艺及热稳定性能EI北大核心CSCD

针对航空发动机的需求,开展聚酰亚胺树脂基结构复合材料固化工艺与热稳定性评价研究。建立EC-380A树脂的固化动力学方程,模拟树脂固化度随温度和时间的变化。进一步结合树脂流变特性,制定并验证EC-380A复合材料固化成型工艺,制备发动机大尺寸复合材料典型件。通过热老化失重、预置缺陷层合板内部质量和力学性能,评价复合材料的热稳定性。采用330-380℃多温度分级固化的方法,复合材料可整体铺贴无缺陷热压成型。复合材料热稳定性优异,具备370-400℃耐温能力,370℃和285℃累计热老化1000 h,复合材料失重在1.3%左右;400℃热老化后,复合材料无新增缺陷、预置缺陷无扩展,表现出高温结构稳定性。     

黏度可控化制备BPDA-PDA型聚酰亚胺及表征

通过二酐水解程度控制改性聚酰亚胺前驱体的方法,对3,3′,4,4′-联苯四酸二酐(BPDA)-对苯二胺(PDA)型聚酰亚胺前驱体溶液的黏度进行调控。前驱体的化学结构通过红外光谱(FT-IR)和核磁氢谱(~1H-NMR)进行表征,并考察二酐水解对前驱体溶液黏度、亚胺化过程和材料性能的影响。结果表明:水解BPDA与PDA反应生成的前驱体,同时含有酰胺酸和羧酸铵盐官能团结构;羧酸铵盐的引入可降低前驱体溶液黏度,实现黏度在10～10~5cP范围内的有效调控;羧酸铵盐的存在未影响前驱体的完全亚胺化,使得材料力学性能得到保持;同时,该黏度调控方法具有降低BPDA-PDA型聚酰亚胺薄膜热膨胀系数的作用。