聚酰亚胺材料综合了塑料、陶瓷、金属等材料的优点,具有较小的密度,极高的强度和刚性,耐超高(低)温性能,良好的耐化学性和耐辐射性,出色的自润滑性能,以及优异电绝缘和阻燃性。在特种工程塑料及复合材料里处于材料的金字塔尖,其应用形式主要有树脂、薄膜、纤维、泡沫和复合材料等,在航空、航天、兵器、汽车、轨道交通、半导体与电子产业等领域有着广泛的应用,全世界每年产量高达5万多吨。
热塑性聚酰亚胺材料是聚酰亚胺材料里最大的一类,也是最典型的军民两用材料。热塑性聚酰亚胺(TPI)及其复合材料具有耐温等级高、韧性好、成型时间短、预浸料储存期长、耐疲劳损伤、热和化学稳定性好、阻燃性能优异以及易于装配、修复、焊接和回收利用等优点,成型工艺主要有模压、注射和缠绕等,最重要是容易实现低成本制造,是近年来高温复合材料领域发展的热点之一。
近些年来,长春应化所在热塑性聚酰亚胺方面有了巨大的突破,主要成果有:
一、 开发了两种可溶可熔型热塑性聚酰亚胺YHTPI-315和YHTPI-350。这两种树脂在常规有机溶剂(如DMF、DMAc等)中具有良好的溶解性, 5%热
失重温度均在550℃以上,对应的Tg分别为315℃和350℃,并且其熔体粘度相对较低。其中YHTPI-315树脂适用于模压或缠绕成型,可制备大尺寸、大厚度的长纤维增强复合材料制件;而YHTPI-350树脂适用于模压成型,其性能已达到或超过国外的Avimid N树脂。
二、 在注射料方面,推出了三种可注射成型的热塑性聚酰亚胺树脂YHTPI-260、YHTPI-280和YHTPI-310。这三种树枝均具有较高的韧性、较低的熔体粘度及较高的热分解温度。其中YHTPI-310的Tg为310℃,其性能及加工工艺已达到甚至超过SABIC公司的Extem UH1006的水平。
三、 在模塑料方面,开发了YHPI-4模塑料。这种模塑料的Tg为396℃,其性能均已达到或超过国外同类产品Vespel。
长春应化所研制的TPI树脂实现了高Tg和良好加工工艺性的高度统一,从而在工艺性和材料性能上满足武器装备和民品市场的需求。
TPI树脂粒料
玻璃纤维布增强TPI树脂复合材料
聚酰亚胺模塑料的DMA曲线
成熟程度:小试,能小批量生产
合作方式:技术开发,技术入股,技术服务,共建载体,其它