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科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
科技资讯2019 NO.02SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
工 业 技 术
DOI：10.16661/jki.1672-3791.2019.02.118
杨涛 包建文 张朋 钟翔屿 李晔单人飞行器
(航空工业复合材料技术中心，中航复合材料有限责任公司，先进复合材料重点实验室 北京 101300)
摘 要：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。关键词：聚酰亚胺 复合材料 液态成型
中图分类号：TQ323 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2019)01(b)-0118-03sync pad
高技术条件下的战争要求飞行器具有高战斗性能和高机动性，不断向轻量化、小型化、高速化和高性能化方向发展，要求不断降低飞行器结构重量、装备重量、发动机重量等，因此具有高比强度比刚度耐高温特性的聚酰亚胺树脂基复合材料已经在航空装备中获得重要的应用，逐渐取代金属材料[1]。现阶段针对聚酰亚胺树脂基复合材料而言，使用最为广泛的是模压法、热压罐法及液体成型法(树脂传递模塑成型RTM)。其中模压法、热压罐法制造工艺条件严苛，制造成本极高，严重制约了聚酰亚胺复合材料的有效应用[2]。 近年，来迅速发展的RTM工艺由于高效、低成本同时其有极高的工艺适用性和制品尺寸精度而逐渐成为纤维增强复合材料的主要成型工艺之一。现如今，多种树脂基复合材料已经成功应用RTM成型工艺，这些树脂往往具有较好的流变性能，保证其注射或者挤出时粘度合适。同时其在升温过程与固化过程中稳定性高，不会释放小分子物质保证制件的内部质量。环氧以及双马树脂基复合材料已在航空航天等领域广泛应用，但针对面临更高温工况的结构，具有更高耐温等级的聚酰亚胺树脂是一种解决之道，故适用于RTM成型工艺的聚酰亚胺树脂成为目前研究的热点。
聚酰亚胺树脂经过近多年的研究，其制备的复合材料已经可以耐450℃甚至更高温度，且形成了耐温从低到高的多层次复合材料体系。
1 降冰片烯酸酐(NA)封端的聚酰亚胺
第一代PMR(Polymerization of Monomer Reactants)型聚酰亚胺起源于1970年，结构上是以降冰片烯为端基的聚酰亚胺预聚物。最早形成牌号的是P13N聚酰亚胺，它是采用酰胺酸的合成路线，但其树脂粘度大，加工困难，使P13N并未得以广泛应用。
美国NASA等研究单位在20世纪90年代便对RTM工艺用聚酰亚胺树脂展开研究，研究重点集中于NA封端的PMR型聚酰亚胺树脂改性[3-4]，但该种类型的树脂快速交联会对RTM工艺产生一定影响。
美国Maverick Corporation [5]为了获得在260℃时具有较低熔体粘度的聚酰亚胺树脂体系，对分子量进行设计，同时调节单体比例，最后发现使用RTM制备的复材具有较高的玻璃化转变温度，力学性能也由于一定的提升。双蛋合体
钛阳极氧化
2 苯乙炔基封端的聚酰亚胺
20世纪90年代，
NASA开发了以苯乙炔苯酐(4-PEPA)
图1 PETI-5的单体组成和反应过程马凳筋
图2 PETI-330的单体组成和反应过程
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