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《新型聚酰亞胺樹脂基復(fù)合材料的制備及性能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要熱固性聚酰亞胺(P0是一類性能優(yōu)異的先進(jìn)復(fù)合材料樹脂基體，纖維增強(qiáng)聚酰亞胺復(fù)合材料由于在強(qiáng)度、模量、熱穩(wěn)定性、電性能等方面的突出優(yōu)點(diǎn)，而逐漸成為航空航天領(lǐng)域不可替代的材料。隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展，飛行速度和機(jī)動、突防功能的不斷提高，對這類材料提出了更多、更高的要求。為了滿足航空航天領(lǐng)域高速飛行對高溫結(jié)構(gòu)輕量化、功能一體化的需求，本著將聚酰亞胺功能化和實(shí)用化的指導(dǎo)思想，本論文采用分子設(shè)計方法，提出了在分子結(jié)構(gòu)中同時引入溴元素的和醚鍵結(jié)構(gòu)的新思路，合成了新型溴化含醚結(jié)構(gòu)的BMI型聚酰亞胺樹脂體系
2、(BPI)，并以其作為技術(shù)平臺，開展了有關(guān)耐高溫結(jié)構(gòu)及透波復(fù)合材料的研究，主要的內(nèi)容和結(jié)論如下：1、采用一步法合成了系列BPI樹脂，并詳細(xì)探討了合成工藝對樹脂合成的影響。利用紅外、核磁、GC．MS、GPC等方法對BPI樹脂體系進(jìn)行了表征和分析，采用DMA和TGA手段評價了BPI樹脂的熱性能。結(jié)果表明，采用的合成工藝可以制得不同分子量、熟性能優(yōu)異的BPI樹脂。2、采用流變、DSC等手段，利用Arrhenius、Kissinger等模型的分析方法，建立了BPI樹脂固化反應(yīng)動力學(xué)方程：da／dt=3．617x107exp(．
3、11202／T)(1-a)o‘吼3；獲得了BPI樹脂流變模型：rlt=5．05x10～exp[(4086．9／T)+exp(13．68-7904．96／T)t]；確定了BPI樹脂固化工藝：190℃／lh+240"--260"C／lh+270"--290℃／2h。3、研究了碳纖維／BPI結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的耐熱性、力學(xué)性能以及熱物理性能。結(jié)果表明：T-300／BPI復(fù)合材料經(jīng)后處理后Tg高達(dá)425"C，并在室溫下具有良好的基本力學(xué)性能，其短梁剪切與縱向彎曲的強(qiáng)度分別為103MPa與1590Ⅷa；在300℃下，短梁剪切與縱向彎曲
4、的強(qiáng)度保持率分別為53．7％與69．7％，同時，彎曲模量保持率更是高達(dá)95％，表明T300／BPI復(fù)合材料具有優(yōu)良的耐高溫力學(xué)性能，可在30012下作為高溫結(jié)構(gòu)復(fù)合材料使用；4、研究了石英布／BPI透波復(fù)合材料(Qz／BPI)的耐熱性、力學(xué)性能以及介電性能。Qz／BPI復(fù)合材料室溫下具有良好的基本力學(xué)性能，壓縮強(qiáng)度與彎曲強(qiáng)度在250℃下分別為221MPa與401MPa，保持率分別為670／0與80％；而在300。C下，彎曲強(qiáng)度保持率更是高達(dá)66％，表明Qz／BPI復(fù)合材料具有優(yōu)良的耐高溫力學(xué)性能；Qz／BPI復(fù)合材料室
5、溫下具有良好的電絕緣性能和介電性能，其表面武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文電阻率和體積電阻率分別在7．2～8．3x10．14Q和．8．1"-'9．1x1015flcm之間；材料的介電常數(shù)￡為3．54"--3．55，介電損耗Tan6為8x10‘3；Qz／BPI．30在9．8GHz、室溫,--350℃下的介電常數(shù)基本保持穩(wěn)定，介電損耗在300℃內(nèi)基本保持不變，可望在300℃下作為高溫透波復(fù)合材料使用；5、為了進(jìn)一步改善BPI樹脂的加工性能，通過分子設(shè)計，合成了一種適用于電子束固化(EB)成型工藝的新型聚酰亞胺樹脂(EBBPI)，研
6、究了活性稀釋劑、輻敏交聯(lián)劑、輻照劑量等對樹脂熱性能的影響，結(jié)果表明：EBBPI可實(shí)現(xiàn)電子束固化，固化樹脂的Tg為243℃，具有一定使用價值。關(guān)鍵詞：聚酰亞胺樹脂復(fù)合材料電子束Ⅱ武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文AbstractThermosettingpolyimideffq)compositeshavebeenplayingaveryimportantroleinaerospaceandaviationindustryduetotheiroutstandingcombinationproperties，such舔excelle
7、ntmechanicalproperties，thermalstabilitiesandelectronicpropertiesatelevatedtemperature．However,thereisstillaneedtodeveloptheintegrationabilitythatwouldmeetthethermallightweightandmultifunctionrequirements．ThemaingoalofthisworkwastodevelopthermalstabilityofPIcompo
8、sitethatwouldcontributetoreducingtheoverallweightofavehiclebyeliminatingor．reducingthethermalprotectionrequiredtoprotecttheinternalstructuralelementsofthevehicle．Them
