聚酰胺-酰亚胺复合材料
聚酰胺-酰亚胺复合材料polyamide-imide resin matrix composites
聚酸胺一酞亚胺复合材料polyamide一imids resin matrix composites以聚酞胺一酞亚胺为基体、用纤维或织物增强制得的复合材料。聚酸胺一酞亚胺是聚 跳业胺大类中的一个品种。分子主链中兼有酞胺键 0 00(一连一NH一)和，亚;键(一恶一击一连一)。工业生 产中主要用酸叙法和二异氛酸醋法制备。与均苯聚酞亚胺相比，聚酞胺一酞亚胺除了长期耐高温的温度较低 (2 20oC)以外，其柔韧性、耐磨性、耐碱性、加工性和粘结性都不差甚至更好，而且成本较低。也常用环氧树 脂混合改性，以进一步改善加工性能与粘结性。是出色的耐辐射、耐高温涂料、漆、胶粘剂。模塑料的室温拉 伸强度达90 MPa，260℃仍保留有61 MPa，热变形温度高达296oC。聚酞胺一酞亚胺复合材料主要是玻璃纤 维或其他纤维织物的层压板。将较低分子量的聚酞胺一酞胺酸预聚物榕液加入适当交联剂浸渍织物，经压制 和热处理制成。层压板的拉伸强度可达340一400 MPa，弯曲强度达300一530MPa，马丁耐热为 276℃，不嫩，有优异的介电性能。主要用作耐热电绝 缘制品，飞行器的耐烧蚀器件、**发动机部件及机械轴承与齿轮等。 (过梅丽) 聚酞亚胺po切mide主链重复结构单元中含酞亚 OO 胺基团(一逃一盗一也一，的一类耐高温的芳杂环聚合物。具有突出的耐热性、耐辐照性、电绝缘性、耐嫌性、耐 磨蚀性以及在高真空下的难挥发性等。可分为缩聚型(C一型)和加成型(A一型)聚酞亚胺。缩聚型聚酞亚胺为 线型结构大分子，又分为不溶不熔型(如均苯型聚酞亚胺)和可熔型聚酞亚胺(如醚醉型聚酞亚胺、酮醉型聚酞 亚胺)。加成型聚酞亚胺则为三维网状结构大分子，主要有降冰片烯封端的聚酞亚胺(PMR聚酞亚胺)，以双 马来酞亚胺为基础的聚酞亚胺，及以乙炔基封端的聚酞 亚胺。均苯型聚酞亚胺即聚N、N，一(4，4’一二苯醚)均 苯四甲酞亚胺，是工业上*常用的聚酞亚胺，20世纪60年代初期美国杜邦公司首先工业生产。它由均苯四 甲酸二酥与4，4‘一二氨基二苯醚在强极性溶剂中，低于50℃的无水条件下，合成高分子量的聚酞胺酸，再 经高温(300一350℃)脱水酞亚胺化成环制得。亚胺化成环后不溶不熔，因此，只能在可溶性的聚酞胺酸阶段进 行湿法加工，在成型加工为制品的过程中进行脱水酞亚胺化成环。均苯型聚酞亚胺的制品主要有薄膜、玻璃漆 布、漆包线漆和纤维。薄膜可用流延法或铝箱浸渍法制成，薄膜为金黄色，比重1.42，无软化点，无熔点， 25，C和200℃时的拉伸强度分别为173 MPa和117MPa，断裂伸长率分别为70%和90%，拉伸模量分别 为2.97GPa和1.79GPa，介电常数(IkHz)分别为
3.5和3.0，损耗角正切值(1 kHz)分XIJ为0.003和 0.002，体积电阻率分别为10189•cm和10，49•em。薄 膜具有优良的耐辐照性能。经快电子照射，吸收10.Gy剂量后，薄膜并不失去柔韧性，电绝缘性能也无变化。 经剂量为.5 x10，“中子/平方厘米的热中子照射后，薄膜的性能也无变化。薄膜在有机溶剂与油中不溶解也不溶 胀，对稀酸稳定，浓碱和过热蒸汽会使薄膜分解。玻璃漆布和漆包线漆皆作为耐高温电绝缘材料使用。纤维可 由聚酞胺酸溶液经干法或湿法纺丝制得，用于制造耐高 温耐辐射的织物。醚奸型聚酞亚胺由3，3’、4，4’一二苯醚四甲酸二 醉与4，4’一二氨基二苯醚在强极性溶剂二甲基乙酞胺中，50℃下反应首先合成聚酞胺酸，然后再加入稀释剂 二甲苯及沉淀剂三乙胺，升温至130一140℃反应，待聚酞胺酸呈粉末状沉淀后，经过滤、洗涤、干操和热处 理即制得单醚醉型聚酞亚胺塑料粉。可在340~380℃， 30一40MPa条件下模压成制件。由3，3，、4，4‘一三苯 二醚四甲酸二醉与4，4’一二氨基二苯醚反应即可制得双醚酥聚酞亚胺。可用模压、注塑和挤出成型加工成制 件。醚醉型聚酞亚胺可在200一220oC使用。酮奸型聚跳亚胺由3，3’、4，4’一二苯甲酮四甲 酸二醉、甲苯二异佩酸醋及二苯甲烷二异佩酸醋反应制得。可用注塑和挤塑成型加工成制件，也可溶于强极性 溶剂如N一甲基一2一毗咯烷酮中经干法或湿法纺丝制得纤维。由3，3’、4，4’一二苯甲酮四甲酸二研与3，3’一二 氨基二苯甲酮反应制得的酮醉型聚酞亚胺，则主要用作复合材料的基体树脂及胶粘剂。 PMR聚跳亚胺由3，3’、4，4，一二苯甲酮四甲酸 二甲醋、4，4‘一二氨基二苯甲烷及降冰片烯二甲酸单甲酸反应制得分子量为1000多的以降冰片烯封端的低聚 物。高温下低聚物经裂解聚合而形成三维网状结构大分子。以它为基体树脂的复合材料在316℃下使用。 双马来耽亚胺型聚院亚胺由顺丁烯二酸哥与二元胺反应制得双马来酞亚胺，再经热聚合或引发剂存在下 聚合，即可形成具有高度交联结构的聚双马来酞亚胺。双马来酞亚胺以不同量的二元胺扩链，即可形成具有不 同交联密度的聚氨基双马来酞亚胺。双马来酞亚胺树脂还易与环氧树脂、酚醛树脂及有机硅反应，制得具有不 同性能的共聚树脂。这一类聚酞亚胺主要作为复合材料 的基体树脂而得到广泛应用。聚跳胺一跳亚胺以偏苯**酸醉酞氛与4，4’一二 氨基二苯甲烷或以偏苯**酸醉与芳香族二异佩酸醋反应而制得。聚酞胺一酞亚胺主要作为漆包线漆使用，也 可制成薄膜、纤维及各种成型件。 聚醋一跳亚胺全芳香族聚醋一酞亚胺的合成是以对苯二酚与醋酸醉反应制得对苯二酚双醋酸醋，然后再与 偏苯**酸单醉进行醋交换反应而得到对亚苯基双(偏苯**酸醋)醉。由制得的含有醋键的芳香族四甲酸二 配与芳香族二胺反应即得聚醋一酞亚胺。 搏蜷伸用.也可用流延法制成薄膜。 主要作为漆包(蔡兴贤)