聚酰亞胺樹脂及其復合材料,有突出的耐高溫、耐輻射和良好的電氣性能。聚酰亞胺樹脂是主鏈含雜環(huán)結構的聚合物,它的品種多。目前已應用或有希望應用的有兩大類型,即不溶性或熱固性聚酰亞眩,可熔性或熱塑性聚酰亞胺聚合物。
聚酰亞胺樹脂的研制始于50年代末,60年代初。目前聚酰亞胺樹脂的商品形式有Kapton薄膜、Vespel塑料、含氟PI-NR-150、LARC-160、PMR-15復合材料樹脂基體、LARC-TPL、LARC-13粘合劑,以及感光涂料、含硅PI、PQI等。品種很多,用途較廣。
除了上述通用型PI外,近幾年來還研究特殊要求的PI。如熱穩(wěn)定組合型PI,耐熱可達450~500~C的萘三酸為原料的PI,有半導體功能的萘酸二酐型PI,梯形高導電材料PI含酰胺結構的阻燃型PI等。
其中PMR-15型聚酰亞胺樹脂的碳纖維復合材料、混雜纖維復合材料已用于航空與宇航工業(yè)。例如,用HTS/PMR-15制造的超高速發(fā)動機葉片(其尺寸為:展向698.5px,弦向20.32em,厚度為31.75px),可以說是最早的一例。另外,FireDFE發(fā)動機內環(huán)圈框也是用碳纖維/PMR-15制造的(其直徑2540px,長952.5px,厚3.75px),其次還有用Kevlar-49織物/PMR-15制造DouglasDC-9飛機的低阻力整流罩等。由于這種材料具有良好的高溫穩(wěn)定性能,因此還可以用于熱壓罐制造航空發(fā)動機罩、導管、結構等。
熱塑性樹脂
熱塑性樹脂基體較熱固性樹脂基體具有優(yōu)越性,即制造速度快,周期短,可以重復使用,存貯條件和貯存期五限制,容易修補,有好的耐腐蝕性,高的斷裂韌性和抗沖擊性等。熱塑性聚合物品種很多,如聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚苯硫醚、尼龍等。這些聚合物用短切纖維增強,也有少數(shù)品種用連續(xù)纖維增強。如玻璃纖維、碳纖維、Kevar-49纖維或混雜纖維。這些聚合物有較好的物理力學性和工藝性,如聚砜(PSF)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(P鸚)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)等。