The invention relates to a hollow microsphere composite modified thermosetting polyimide material and a preparation method thereof. The material is composed of hollow microspheres and thermosetting polyimide prepolymer in a mass ratio of 1-20%:99-80%. Through mechanical blending, the hollow microspheres/thermosetting polyimide prepolymer mixture is obtained by homogeneous mixing of various parts. It can be used to prepare high temperature resistant parts, adhesives and advanced composite materials by melting and crosslinking at high temperature. The invention aims to reduce the expensive cost of the existing end-capped thermosetting polyimide and further improve the comprehensive properties of the material, especially the melting processability of the thermosetting polyimide prepolymer and the temperature resistance of the cured resin. The modified hollow microsphere/thermosetting polyimide prepolymer not only costs Moreover, the melt viscosity can be greatly reduced, the melting processing ability can be enhanced, and the temperature resistance of the cured resin can be effectively improved.
【技术实现步骤摘要】
空心微珠复合改性热固性聚酰亚胺材料及其制备方法
本专利技术属于高分子复合材料及其制备领域,尤其是涉及空心微珠复合改性热固性聚酰亚胺材料及其制备方法。
技术介绍
聚酰亚胺是一类分子主链上含有酰亚胺特征基团的高性能聚合物,其根据主链结构及加工工艺的区别,分为热塑性和热固性聚酰亚胺两大类。热塑性聚酰亚胺韧性较好,但是难溶解难熔融,产品的使用温度也相对较低。热固性聚酰亚胺材料是一类通过在主链或侧链中引入活性的反应基团得到的,其交联前是低分子量预聚体,具有很好的溶解性和熔融加工性,这样可以通过注射成型或模压成型等制备成薄膜、胶粘剂及复合材料,而交联后成为体型结构的热固性材料,具有高的耐温等级、良好的力学性能及化学稳定性。热固性聚酰亚胺克服了环氧树脂较低的耐温性和热塑性聚酰亚胺难以加工的缺陷,在微电子、机械制造、航空发动机及飞机零部件等领域都得到了应用,其作为基体树脂制造出来的碳纤维增强复合材料具有比金属更高的比强度。热固性聚酰亚胺一般采用树脂传递模塑(RTM)成型方法,RTM成型是航空航天低成本制造高质量复合材料的关键技术,具有很多优点,其成型过程中是采用模具闭模操作,有利于对工人和环境的保护,能够规模化地生产出两面光滑、孔隙率低、整体性好的产品,同时生产效率高,另外,限制RTM工艺应用的主要阻碍是存在微孔、缺胶及浸润不良,因此,适用于RTM加工的树脂性能要求也更高,需要在240~290℃具有低而稳定的熔体粘度。空心微珠作为一类重要的无机填料,主要来源于燃煤电厂排出的固体废物粉煤灰,具有中空玻璃球体结构,堆积密度在400~800kg/m3,是一种用途广泛、性能突出的 ...
【技术保护点】
1.空心微珠复合改性热固性聚酰亚胺材料,其特征在于,该材料由空心微珠和热固性聚酰亚胺预聚体以质量分数配比为1~20%:99~80%混合而成。
【技术特征摘要】
1.空心微珠复合改性热固性聚酰亚胺材料,其特征在于,该材料由空心微珠和热固性聚酰亚胺预聚体以质量分数配比为1~20%:99~80%混合而成。2.根据权利要求1所述的空心微珠复合改性热固性聚酰亚胺材料,其特征在于,空心微珠和热固性聚酰亚胺预聚体的质量分数配比优选3~6%:97~94%。3.根据权利要求1所述的空心微珠复合改性热固性聚酰亚胺材料,其特征在于,所述的空心微珠为中空球形结构,粒径在50nm~500um。4.根据权利要求1-3中任一项所述的空心微珠复合改性热固性聚酰亚胺材料,其特征在于,所述的空心微珠为未经表面处理的微珠和/或采用硅烷类偶联剂表面处理的微珠。5.根据权利要求4所述的空心微珠复合改性热固性聚酰亚胺材料,其特征在于,所述的硅烷类偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、4-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-二乙烯三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、3-脲丙基三甲氧基硅烷及3-脲丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种混合,优选3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、4-氨丙基甲基二甲氧基硅烷或3-氨丙基甲基二乙氧基硅...
【专利技术属性】
技术研发人员:宇平,王巍,刘燕刚,薛敏钊,胡一鸣,张燕黎,潘丽静,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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