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热固性聚酰亚胺材料

2021/1/11 10:51:55

技术成熟度:产业化技术

转让方式:技术转让

预计投资资金(万元):1000万以上

成果简述:先进树脂基复合材料是以有机高分子材料为基体、高性能连续纤维为增强材料通过复合工艺制备而成,具有明显优于原组分性能的一类新型材料。由于这种材料具有高比强度和比模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强、便于大面积整体成型及具有特殊电磁性能等特点,已经成为继铝合金、钛合金和钢之后重要的航空结构材料之一。热固性聚酰亚胺树脂作为先进复合材料树脂基体中耐温等级最高的树脂,长期使用温度超过 300℃,短期使用温度超过 500℃。由于其具有优异的综合性能一直受到航空航天等高科技领域的青睐。
热固性聚酰亚胺树脂具有流动性好、溶解性好、易于成型加工等特点,并且某些结构的树脂固化过程中不会有小分子挥发物放出,适合制备大尺寸、大厚度高质量的复合材料制品。固化后的材料具有极高的耐温等级,优异的介电性能、耐热氧化稳定性及机械强度。
近年来,长春应化所成功将异构二酐单体引入到热固性聚酰亚胺树脂合成领域,开发了适合模压和热压罐工艺的 YHM-500 树脂和适合 RTM 工艺的 PI-9731树脂,其中 YHM-500 树脂已经在航天科工集团 306 所的多个型号的导弹天线罩(窗)上得到了应用,并因此获国防科工局固定资产投资建设项目资助。最近,长春应化所开发了 YH -550 系列亚胺化后可溶型聚酰亚胺树脂,解决了聚酰亚胺树脂成型工艺性与材料性能之间的矛盾性难题。该树脂可溶于常规有机溶剂,熔体粘度低,适合大尺寸大厚度复合材料制件加工;其固化物 5%热失重可达 560℃,玻璃化温度可达 510℃,最高使用温度 480℃。长春应化所利用该系列树脂采用普通的模压工艺一次成型制备了国内首个厚度超过 45mm 的复合材料。目前,该材料已经在某新型中远程空空导弹引信天线窗口上实现了批产。此外航天科工集团 306 所利用该系列树脂成功研制了导弹天线窗、高压气瓶、弹翼等结构和功能性部件,部分构件应用于某型号的超声速巡航导弹上。目前,热固性聚酰亚胺材料绝大多数仅用于军工行业,未来会将其应用形式向民用航空领域拓展。

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