耐高温透明聚酰亚胺的结构设计与性能预测

研究近年来国内外耐高温透明聚酰亚胺相关文献,基于从分子结构分析,总结了制备耐高温透明聚酰亚胺的多种常用方法,包括引入三氟甲基、脂环结构、非共平面结构、大体积侧基和无机材料,并从分子动力学模拟和机器学习两方面分析了聚酰亚胺的性能预测.最后对耐高温透明聚酰亚胺的合成与预测进行总结与展望.     

液态成形聚酰亚胺树脂及其复合材料研究进展

聚酰亚胺是目前有机材料体系中耐热性能最为优异的材料之一,以其制备的纤维增强复合材料在航空航天领域获得了大量的应用,复杂昂贵的加工工艺限制了其在多个领域的进一步应用,因此液态成形(RTM)聚酰亚胺复合材料的发展逐渐成为近年来研究的热点。该文综述了液态成形聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究现状与发展趋势,重点论述了降冰片烯酸酐(NA)封端的聚酰亚胺及苯乙炔基封端的聚酰亚胺树脂及其复合材料国内外研究情况,进一步提高液态成形聚酰亚胺树脂及其复合材料的耐温等级将会是一个重要的发展方向。     

聚酰亚胺材料在电工电子工业中的应用

随着材料化学以及电子电工工业的发展,各种特殊材料在电子电工工业的应用越来越广泛,本文将重点介绍耐高温聚酰亚胺绝缘介电材料的研究进展及其在电工电子方面的应用。     

热塑性聚氨酯-聚酰亚胺合金的制备及其性质研究

众所周知,聚氨酯弹性体（ＰＵ）具有橡胶和塑料的优良性能,它们耐磨、耐低温、柔韧性好,目前已发展成为一类很重要的工程材料［１,２］．然而由于用普通方法制备的聚氨酯耐高温性能不好,当它们加热到８０～９０℃时,一些实用力学性能,比如,强度、模量等都已消失,当加工温度达到２００℃时,聚氨酯材料将发生热降解．以上的缺点限制了聚氨酯弹性体的广泛使用．长期以来,如何提高聚氨酯材料的热稳定性已成为研究热点．一般常用方法是在聚氨酯化学结构中引入热稳定性的链段．聚酰亚胺（ＰＩ）作为一类综合性能优越的芳香族耐高温聚合…     

低介电聚酰亚胺的制备及研究进展

 介绍了近年来国内外低介电常数聚酰亚胺（PI）及其复合材料的制备方法,重点讨论了介孔氧化硅、二氧化硅管和多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）在降低PI 介电常数方面的应用,并对低介电常数聚酰亚胺材料的发展前景进行了展望,指出将多孔材料添加到PI 中,形成具有骨架结构的孔洞,所制备出的复合材料,具有较低介电常数的同时也有较好的力学性能,为低介电PI 材料的制备提供了一条新思路。     

航空碳纤维树脂基复合材料的发展现状和趋势

 综述了高韧性树脂基复合材料、液体成型树脂基复合材料和耐高温聚酰亚胺树脂基复合材料的材料、工艺及应用技术现状,结合航空碳纤维树脂基复合材料发展现状,分析了航空树脂基复合材料的发展趋势。     

一种固体润滑材料的研制与性能研究

以新型耐高温高聚物聚酰亚胺(PI)为成膜材料,添加超细石墨粉体研制出一种固体润滑涂层材料。经测试,该涂层材料具有耐腐蚀、耐高低温、低摩擦的优越性能。     

透明耐高温聚酰亚胺薄膜的制备及形状记忆性能的研究

本研究以N,N′-(2,2′-双(三氟甲基)联苯-4,4′-二基)双(1,3-二氧代-1,3-二氢异苯并呋喃-5-甲酰胺)(TATFMB)和4,4′-二氨基-2,2′-双(三氟甲基)联苯(TFMB)为单体制备聚酰胺酸(PAA)溶液,加入八(氨基苯基三氧硅烷)(OAPS)作为交联剂,通过热亚胺化得到了透明聚酰亚胺薄膜.差示扫描量热法(DSC)、动态热机械分析(DMA)和热失重分析(TGA)测定表明,多面体聚硅氧烷(POSS)结构的引入提升了材料的耐热性与热稳定性,同时赋予材料形状记忆性能.相比于以往报道的形状记忆聚酰亚胺,TATFMB/TFMB/OAPS聚酰亚胺薄膜具有高的玻璃化转变温度(tg).该薄膜具有良好的透明性(400～800nm平均光透过率92%,500nm处透过率91%).热机械分析(TMA)测试的结果表明,二酐单体TATFMB的引入使得聚合物具有较低的热膨胀系数(CTE).所制备的透明耐高温聚酰亚胺薄膜拓展了聚酰亚胺材料在光电显示器件与高温形状记忆材料领域的应用.     

负性光敏聚酰亚胺的种类及研究进展

由于优异的综合性能,负性光敏聚酰亚胺已成为微电子领域不可或缺的材料,根据负性光敏聚酰亚胺结构和合成工艺的不同,总结了其主要种类和研究进展。随着微电子技术的高度集成化和扇出型晶圆级封装技术的发展,对负性光敏聚酰亚胺材料提出了更高的要求,如更低的介电常数、更低的热膨胀系数和更低的固化温度等。本文进一步介绍了负性光敏聚酰亚胺材料的不同改性方法及其微观作用机制,并对比分析了各类改性方法的优缺点,为高性能负性光敏聚酰亚胺材料的设计开发提供理论基础。     

增强相对热塑性聚酰亚胺复合材料性能的影响

采用热模压成型的方法,在热塑性聚酰亚胺（TPI）中添加玻璃微珠（GB）、玻璃纤维粉（GFP）和短切玻璃纤维（SGF）进行复合增强,研究了3种不同形态填充材料及其含量对复合材料力学、摩擦磨损及热性能的影响。结果表明,随着填充物填充量的增加,所制得复合材料的刚性明显提高;并且填充物长径比越大,其作用效果越明显,由此制得的复合材料同时具有较低的体积磨损率及线膨胀系数。采用SGF增强复合材料的力学强度也随其填充量的增加显著增大,而采用GB及GFP填充的材料则呈下降趋势。采用SEM观察了复合材料断裂面的结构形貌,初步分析了其增强机理。     

陶瓷基频率选择表面透波材料工艺研究进展

频率选择表面（FSS）透波材料是透波材料长期以来所追求的结构-功能一体化的集中体现和成功实践,随着天线以及通讯系统对全向透波、宽频透波、频选透波、隐身等性能要求的提高,该技术已成为透波材料研究的新热点,在军工、民品领域均有广泛的应用前景。陶瓷基FSS透波材料技术针对耐高温高性能天线罩的研制需求而提出,对透波材料技术的可持续发展具有重大意义。文中分析了当前陶瓷基FSS透波材料工艺研究的需求,介绍了国内陶瓷基FSS透波材料工艺研究的现状,并对其应用前景进行了展望。     

含有生物质纤维的聚酰亚胺薄膜的制备及性能测试

聚酰亚胺(polyimides,PI)是以二酐或二胺合成的耐高温聚合物,因其耐高温性能强成为使用温度最高的工业化聚合物材料之一。针对目前PI薄膜在强度方面存在的断裂延伸率低、拉伸强度低等问题,通过调节聚合物的质量浓度、比例、加料方式、加入生物质纤维等方式制得了不同强度的聚酰亚胺薄膜。以4,4-二氨基二苯醚和3,3,4,4-联苯四甲酸二酐作为反应的前驱体,在交联剂的存在下,采用正加料法制备聚酰胺酸(polymer polyacrylic acid, PAA),将制备好的PAA放置在表面铺有均匀藕丝的培养皿中,加热使其亚胺化,制得聚酰亚胺薄膜。结果表明含有藕丝的聚酰亚胺薄膜的断后标距和弹性模量均低于未掺杂藕丝的薄膜,其中PI-2%藕丝断裂延伸率为6.49%,抗拉强度达67.33 MPa,最大力数据为57.47 N,远高于未掺杂藕丝薄膜力学数据。研究表明藕丝纤维的加入在一定程度上增强了薄膜的力学性能。     

基于聚酰亚胺的非水质子导电材料的研究

制备了基于磷酸掺杂聚酰亚胺（PI）的非水质子导电材料，研究了其质子导电性能和导电机理，发现常温下PI与磷酸之间的作用以氢键为主．常温电导率不高，随着温度的升高，链段运动的加快也能促进质子的输送，两种结构PI的电导率对温度的依赖性更接近VTF方程或WLF方程．与磷酸复合后膜的热稳定性和氧化稳定性略有下降，但膜的综合性能仍有一定的实用性．     

复合材料在航空航天中的发展现状和未来展望

复合化是新型材料的重要发展方向,复合材料已成为航空航天结构的基本材料之一。本文中阐述了复合材料在航空航天领域的应用需求和现状,以及复合材料在航空器上应用的近况,还介绍了复合材料前沿技术及研发热点,最后,对我国复合材料在航空航天中的发展方向、思路和对策作了总结。     

超声法制备聚酰亚胺杂化材料工艺研究

采用均苯四甲酸二酐（PMDA）及4，4′-二氨基二苯基醚（ODA）为基本原料，以N，N′-二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂制备聚酰胺酸（PAA）溶液。由于纳米粒子的表面能很大，易团聚和二次团聚。为解决这个问题，我们采用了超声机械共混法，使球型nano-SiO2和孔型nano-SiO2均匀分散在聚酰胺酸胶液中，按照一定工艺要求制备聚酰亚胺／无机纳米杂化薄膜。利用红外光谱（FT-IR）和原子力显微镜（AFM）对杂化材料进行结构和表面形貌测试与表征。并对超声波机理进行探讨。结果表明：利用超声法制备聚酰亚胺杂化材料，高聚物与纳米粒子之间有相互作用，杂化薄膜中无机纳米粒子分散均匀，且平均粒度在30nm左右。     

含磷和全氟查尔酮的光敏聚酰亚胺的电荷转移研究

用AM1优化结合量子化学从头计算方法,选用模型化合物对2种含磷聚酰亚胺和1种含全氟查尔酮（chalcone）聚酰亚胺结构单元的基态和一,三重激发态的电荷分布,偶极矩及能量进行了研究,探讨了3种聚酰亚胺形成电荷转移络合物的差异,结果表明在基态时均已发生了电荷转移,而在激发态,只有含磷聚酰亚胺的酰亚胺五元环的电荷转移更明显,并且通过分析计算结果认为含氟聚酰亚胺不宜作为光电导材料。     

纳米复合聚酰亚胺基DBD等离子体气动激励器研究

等离子体流动控制技术具有响应快、频带宽、结构简单等优点,具有显著技术优势。介质阻挡放电(DBD)等离子体气动激励器是研究最为广泛的激励器形式,但是国际上鲜有研究关注其介质材料的寿命,这严重制约了等离子体流动控制技术的发展和应用。为解决这一问题,进行了聚酰亚(PI)/纳米复合聚酰亚胺基等离子体气动激励器实验研究。实验结果表明,纳米复合结构有利于提高激励器的导热性能,其放电区域最高温度与传统激励器相比,降低了10%~20%;发现了纳米复合聚酰亚胺基激励器的高温点自愈现象;纳米结构激励器抑制了结构损伤,从而阻止了放电功率和表面温度的快速增加;普通聚酰亚胺表面在放电老化后,形成大量孔洞、沟槽以及烧蚀痕迹,纳米复合聚酰亚胺在老化后表面出现大量的白色球形纳米粒子团簇,减轻了绝缘材料受到的侵蚀与破坏。     

国产超声切削装备成功应用于我国航空航天领域

<正>航空航天领域先进复合材料的应用及其加工水平是国家综合实力和科技水平的体现。弱刚度复合材料蜂窝芯作为一种先进的轻量化结构材料,大量应用于航空航天大型构件中。复合材料蜂窝芯具有不连续、弱刚度、各项异性的材料和结构特征,采用传统的高速铣削方法加工时,加工效率低、质量差,无法满足航空航天领域大型蜂窝芯构件的高质高效的加工需求。高精度高效率加工技术和设备的缺乏已     

发明与专利

本发明的目的在于制备一种既耐水、耐油、耐高温、耐介质性能和电绝缘性能优良，且机械强度和挺括性又好的聚酰亚胺处长合箔，能满足结构     

聚酰亚胺纤维纸基复合材料的制备及性能

以聚酰亚胺短纤和沉析纤维为原料,通过湿法抄造结合热压和树脂浸渍的方法制备聚酰亚胺纤维/环氧树脂纸基复合材料,研究了热压温度、热压压力以及环氧树脂浸渍量对聚酰亚胺纸基复合材料性能的影响.结果表明,热压处理增加了聚酰亚胺纤维间的接触面积,使聚酰亚胺纤维纸的力学性能和电学性能增强;采用环氧树脂浸渍处理,可以进一步增加聚酰亚胺纸基复合材料的力学性能(抗张指数提高了1.25倍)和电学性能(耐压强度提高了17%);当热压温度为210℃、热压压力为120 N/mm、浸渍量为20%时,所制备的聚酰亚胺纸基复合材料具有较好的力学性能和电学性能,其抗张指数为57.5 N·m/g,撕裂指数为6.86 m N·m2/g,耐压强度为12.3 k V/mm,在航空航天、绝缘阻隔、环境保护等领域具有潜在的应用前景.