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1、#综述#耐高温聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究进展杨士勇高生强胡爱军李家泽(中国科学院化学研究所工程塑料国家重点实验室北京100080)许英利(航天材料及工艺研究所北京100076)文摘综述了耐高温聚酰亚胺基体树脂及其碳纤维复合材料的研究进展,基体树脂包括耐316e的PMR型热固性聚酰亚胺如PMR)15、KH)304等,和耐371e聚酰亚胺基体树脂如PMR)Ò)50、AFR)700B、V)CAP)50、V)CAP)75、KH)305等。介绍了它们的化学合成、结构、物化性能以及结构与性能之间的关系,并对耐高温树脂基复合材料在航天、航空及空间技术领域中的应用情况做了简单
2、的介绍。关键词聚酰亚胺,耐高温复合材料,碳纤维ProgressinHighTemperaturePolyimideMatrixResinsandCarbonFiberReinforcedCompositesYangShiyongGaoShengqiangHuAijunLiJiaze(TheStateKeyLaboratoryofEngineeringPlastics,InstituteofChemistry,ChineseAcademyofSciencesBeijing100080)XuYingli(AerospaceResearchInstituteofMate
3、rialsandProcessingTechnologyBeijing100076)AbstractAdvancedhightemperaturepolyimidematrixresinsanditscarbonfiberreinforcedcompositeswerere-viewed.ThematrixresinsincludePMRpolyimidesforservicetemperatureof316esuchasPMR-15,KH-304,andPMRpolyimidesfor371eapplicationssuchasPMR-Ò-50,AFR-700B
4、,V-CAP-50,V-CAP-75,KH-305,etc.Thechemicalsynthesis,structures,physica-lchemicalpropertiesofthematrixandcompositeswerediscussed.Theirapplicationsinaerospaceindustrywasalsopresented.KeywordsPolyimide,Hightemperaturecomposites,Carbonfibers1前言泛的应用。PMR型聚酰亚胺树脂是为了克服热塑热固性PMR型聚酰亚胺基碳纤维增强复合材性聚酰亚
5、胺材料不溶不熔、难于加工成型的缺点,于料由于其优异的耐热氧化稳定性能、高温下突出的70年代到80年代初由美国NASA和中国科学院化力学性能、耐辐射性能以及很好的化学物理稳定性学研究所等单位研制成功的一类加工性能优良的热等,近年来在航天、航空及空间技术等领域得到了广固性聚酰亚胺材料,它不但具有热塑性材料所具有收稿日期:1999-05-17杨士勇,1960年出生,研究员,主要从事高性能聚合物材料的研究工作宇航材料工艺2000年第1期)1)的各种优异性能,而且克服了热塑性材料不易成型简称PMR(insituPolymerizationofMonomerReactants
6、)加工的缺点,兼具优良的加工成型性能和物理力学的合成热固性聚酰亚胺材料技术,利用该技术开发[1,2]性能于一体,作为质轻、耐高温的结构材料已广泛地出PMR)15树脂。中国科学院化学研究所从70[1~3]应用于航天、航空及空间技术等领域。代表性年代中期开始了PMR树脂的研制,并成功地研制出的产品包括美国NASA研制的PMR)15和中国科KH)304树脂。航天材料及工艺研究所等单位对碳学院化学研究所研制的KH)304系列材料等,这些纤维/KH)304复合材料的成型工艺、高温力学性能材料的长期使用温度为316e。由美国NASA研制等进行了系统的研究。PMR)15和KH)
7、304的合的PMR)II)50和美国空军材料实验室研制的成方法一般包括两个步骤:首先将3,3.,4,4.)二AFR)700B系列材料的长期使用温度可达371e,苯甲酮四酸二酐(BTDA)和5)降冰片烯)2,3二酸[4]短期使用温度可达400e~450e。耐高温树脂基酐(NA)在低沸点的醇类溶剂中(如甲醇、乙醇等)分复合材料一直是航天航空复合材料研究领域的研究别制成有机芳香族二酸二酯(BTDE)和5)降冰片热点,发展很快。本文就该领域的研究现状做一简烯)2)羧酸)3)羧酸酯(NE)溶液,然后和有机芳单综述。香族二胺(如4,4.)二苯甲烷二胺)的醇类溶液按2耐316e
8、聚酰亚胺树
