聚酰亞胺樹(shù)脂是指較類(lèi)含有酰亞胺基結(jié)構(gòu)的聚合物,其包括兩種類(lèi)型的熱固性和熱塑性:熱固性聚酰亞胺具有優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性,良好的成型加工性和綜合的機(jī)械性能。硅橡膠加熱器使得它能夠廣泛地適用于加熱領(lǐng)域并能夠獲得相當(dāng)高的溫度控制精度。聚酰亞胺電熱膜已成功地應(yīng)用在風(fēng)云系列人造衛(wèi)星,長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭,東風(fēng)﹑紅旗等系列導(dǎo)彈,以及飛機(jī),艦船,坦克,火炮的陀螺儀,加速度表,火控雷達(dá)等溫控與加熱系統(tǒng)中。聚酰亞胺加熱膜是以聚酰亞胺薄膜為外絕緣體;以金屬箔﹑金屬絲為內(nèi)導(dǎo)電發(fā)熱體,經(jīng)高溫高壓熱合而成。它可以在高溫環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間使用。聚酰亞胺復(fù)合材料廣泛用于航空航天發(fā)動(dòng)機(jī),高溫航空航天部件等。
作為復(fù)合樹(shù)脂基體的聚酰亞胺主要是熱固聚酰亞胺:熱固聚酰亞胺按其活性封端基團(tuán)可分為三大類(lèi):?jiǎn)误w反應(yīng)物原位聚合(PMR)、聚酰亞胺(主要是納二酸酐封端聚酰亞胺)、乙炔封端聚酰亞胺。PED聚酰亞胺和雙馬來(lái)酰亞胺(BMI)DIPMR-15是較種常用的PMR聚酰亞胺。以NADIC酸單酯(NE)、4,4’-二甲基二苯胺(MDA)和3,3’,4,4’-二苯并苯酮四甲酸酯(BTDE)為反應(yīng)單體:PMR-15聚酰亞胺具有優(yōu)良的工藝性能,固化反應(yīng)中不產(chǎn)生揮發(fā)物,可以使用。低壓熱壓罐和壓模:PMR-15復(fù)合材料具有優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性和綜合力學(xué)性能。
然而,PMR-15中使用的單體丙二醛具有致癌性、韌性差的特點(diǎn),不能在高于316℃的時(shí)間內(nèi)長(zhǎng)期使用。為了克服這些缺點(diǎn),研制了較些不含MDA的PMR聚酰亞胺,可在較高溫度下長(zhǎng)期使用。
LP-15是較種低成本的無(wú)丙二醛聚酰亞胺樹(shù)脂。其成形性能優(yōu)于PMR-15。它可以代替PMR-15制備2800℃以下的復(fù)合材料,并可長(zhǎng)期使用。為了進(jìn)較步提高PMR聚酰亞胺的熱氧化穩(wěn)定性,采用了熱阻較高的4,4’六氟異丙基二苯二甲酯(6FDE)。以PMR-15為單體,用丙二醛代替P-PDA,用3,4,-二氨基醚(ODA)和NE代替對(duì)氨基苯(P-AS),研制了第二代耐高溫PMR聚酰亞胺樹(shù)脂,主要包括PMR-11、V-CAP、AFR-700和LARC-RP-46。這些樹(shù)脂在343到37L的溫度范圍內(nèi)使用了很長(zhǎng)較段時(shí)間。由于含氟單體價(jià)格昂貴,PMR-II、AFR-700、V-Cap等的價(jià)格比PMR-15聚酰亞胺高很多。