PMI泡沫耐热性能试验研究

《PMI泡沫耐热性能试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、PMl泡沫耐热性能试验研究ExperimentalStudyonHeatResistancePropertyofPMIFoam常州天晟新材料股份有限公司宋杰贺晨曹鑫中航复合材料有限责任公司舒卫国贾志刚宋祚禹[摘要】对国产PMI泡沫与ROHACELL泡沫开展了耐热性能试验研究，得到了两种泡沫在常温与高温条件下力学性能，高温下尺寸稳定性、压缩蠕变等数据，为PMI泡沫的应用及国产PMI泡沫的发展提供技术基础。关键词：PMI泡沫耐热性力学性能尺寸稳定性蠕变性能lABSTRACTlExperimentalstudyonheatre—sistanceprope

2、rtiesofTS-75WPfoamandROHACELL71WFfoamisconductedtoobtainthemechanicalproper-tiesbothatroomtemperatureandhightemperature，di—mensionalstabilityathightemperaturesandcompressioncreep，providingtechnicalbasisfortheresearchdevelop～mentofdomesticPMIfoam．Keywords：PMIfoamHeatresistancep

3、roper-tyMechanicalpropertyDimensionalstabilityCreeppropertyDoI：10．16080／j．issnl671—833x．2015．S2．012聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫是一种交联型硬质泡沫材料，泡孑L均匀，闭孔率较高，各向同性，具有良好的力学性能、介电性能及化学稳定性。PMI泡沫具有聚合物泡沫材料中最高的比强度和比模量，因此广泛应用于航空、航天、航海等武器装备中。PMI泡沫的分子链上引入了酰亚胺环结构，提高了分子链刚性，从而具有了良好的耐热性能，能够适应高温树脂体系预浸料的高温高压成型工艺

4、，同时在高温环境中可正常工作。PMI泡沫的耐热性能对泡沫夹层复合材料的共固化成型工艺和使用性能都有着重要意义。国内PMI泡沫研究内容多为制备工艺、微观结构、常温力学性能，对耐热性能研究较少，而公开资料中的耐热性能研究对象又多为进口泡沫。马立等⋯通过试验研究了ROHACELL51WF与71XT两个型号的PMI泡沫材料的物理及力学性能，其中通过热压罐工艺条件分析材料的压缩蠕变率，验证使用前于燥(或干燥+高温)处理有助于改善PMI泡沫材料的压缩蠕变性能。122015年增刊s2杨洋等R1针对PMI泡沫，环氧碳纤维夹层结构复合材料的热压罐胶接成型工艺，研究了

5、不同密度的PMI泡沫在0．2MPa与0．3MPa下的热稳定性能、蠕变性能，分别考察了不同厚度、不同处理条件的PMI泡沫在热压罐中的压缩变形情况，总结了压力对泡沫的尺寸稳定性的影响规律。试验结果表明，密度大的泡沫抗蠕变性能好，泡沫的高温蠕变性能受压力影响敏感，随着压力增大，变形量迅速增大，经130。C热处理2h后PMI泡沫的抗蠕变性有所提高。米星宇等p1比较了多种热性能测试方法在常见聚合物泡沫塑料中应用效果，认为DSC、TG、TMA等热分析仅反映了硬质泡沫塑料中聚合物部分的耐热性，不能反映硬质泡沫塑料的整体耐热性，依照GB／T8811-2008测试的

6、尺寸稳定性和依照DIN53424—1978测试的HDT可以初步作为硬质泡沫塑料耐热性的表征方法；依照GB／T15048—1994测试高温压缩蠕变的方法以及依据固化工艺条件测试均匀受压时的体积收缩率的方法能够更加准确地表征硬质泡沫塑料的实际耐热性。代文平等HI在总结研究现状后，分析了PMI泡沫耐高温压缩蠕变性能的材料和环境影响因素，认为PMI泡沫耐高温压缩蠕变性能的影响因素主要有PMI泡沫塑料的密度、厚度和含水率以及测试压力、温度和时间等，其中吸湿状态的影响最为明显；PMI泡沫耐高温压缩蠕变在影响因素和选用标准都一致的情况下才具有可比性，PMI泡沫高

7、温压缩蠕变试验应根据工程需要确定测试条件。1试验1．1研究内容本文研究对象为国产TS一75WP泡沫及国际上广泛采用的ROHACELL71WF泡沫，使用统一的试验方法和试样尺寸，研究了两种泡沫的耐热性，包括常温条件下的力学性能，高温条件下的力学性能及尺寸变化率，高温高压条件下的压缩蠕变性能等。高温试验条件根据PMI泡沫夹层复合材料共固化工艺确定。其中，高温性能试验采用120。C和180。C两个条件；尺寸稳定性试验采用90℃、120℃和180℃3个条件；压缩蠕变试验采用120。C和180％两个温度条件，0．2MPa、0．3MPa与0．4MPa3个压力条

8、件，蠕变时间为2h。试验前，国产TS一75WP泡沫和ROHACELL71WF泡沫板材均经过130T：干燥处理，之后按照试验