一种三维纤维织物增强聚酰亚胺树脂基复合材料及其制备方法技术

技术编号:20413408 阅读:50 留言:0更新日期:2019-02-23 05:07
本发明专利技术公开了一种三维纤维织物增强聚酰亚胺树脂基复合材料,所述复合材料包括聚酰亚胺树脂基体以及位于聚酰亚胺树脂基体内部的三维纤维织物增强相,所述三维纤维织物为三维纤维编织物、2.5D纤维织物、针刺纤维织物或缝合纤维织物中的任一种,所述聚酰亚胺树脂为苯已炔基封端、苯炔基封端或含有侧苯基结构的异构聚酰亚胺树脂中的任一种。本发明专利技术还相应提供一种上述复合材料的制备方法。本发明专利技术的复合材料,整体性好,在保证好的弯曲强度、拉伸性能等力学性能前提下,显著提升了层间性能,综合力学性能优异。另外,本发明专利技术的三维纤维织物可为各种复杂的形状,解决了聚酰亚胺树脂基复合材料复杂构件难以成型的问题。

A Three-dimensional Fiber Fabric Reinforced Polyimide Resin Matrix Composite and Its Preparation Method

The invention discloses a three-dimensional fiber fabric reinforced polyimide resin matrix composite material, which comprises a polyimide resin matrix and a three-dimensional fiber fabric reinforcing phase located inside the polyimide resin matrix. The three-dimensional fiber fabric is either a three-dimensional fiber knitted fabric, a 2.5D fiber fabric, a needle-punched fiber fabric or a stitched fiber fabric, and the polyimide resin matrix is composed of a polyimide resin matrix and a three-dimensional fiber fabric reinforcing phase located inside the polyimide resin matrix. Amine resins are either phenylhexyl-terminated, phenylacetylene-terminated or isomeric polyimide resins containing side-phenyl structures. The invention also provides a preparation method of the composite material. The composite material of the invention has good integrality, remarkably improves interlaminar properties and excellent comprehensive mechanical properties on the premise of guaranteeing good bending strength, tensile properties and other mechanical properties. In addition, the three-dimensional fiber fabric of the present invention can be used for various complex shapes, and solves the problem that the complex components of polyimide resin matrix composites are difficult to form.

【技术实现步骤摘要】
一种三维纤维织物增强聚酰亚胺树脂基复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子复合材料领域,尤其涉及一种纤维增强树脂基复合材料及其制备方法。
技术介绍
连续纤维增强树脂基复合材料具有轻质高强、抗疲劳、耐腐蚀和可设计性强等优点,其作为结构-功能材料在装备上具有广泛应用前景。当连续纤维增强树脂基复合材料应用于工作温度较高的结构部件时,如飞机高温区机体结构、发动机部件(衬套、喷管等)、导弹弹翼等,常规树脂基体,如环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂等的耐热温度无法满足使用要求,而聚酰亚胺树脂具有优异的耐热性能和耐氧化稳定性能,与增强纤维复合,可以得到具有耐高温和承载一体化的多功能复合材料,该复合材料还有具有明显的结构减重效果。此外,聚酰亚胺树脂还表现出低介电常数、低介电损耗的特点,也是一种非常理想的透波树脂材料,与介电性能优异的增强纤维复合制得的纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料,具有优良的力学性能和透波性能,是一种理想的透波/承载一体化耐高温复合材料,可应用于耐高温透波天线罩、天线窗等构件。PMR型聚酰亚胺树脂基复合材料是目前耐温等级最高、应用技术最成熟的高性能树脂基复合材料,具有优异的耐热氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维纤维织物增强聚酰亚胺树脂基复合材料,其特征在于,所述复合材料包括聚酰亚胺树脂基体以及位于聚酰亚胺树脂基体内部的三维纤维织物增强相,所述三维纤维织物为三维纤维编织物、2.5D纤维织物、针刺纤维织物或缝合纤维织物中的任一种,所述聚酰亚胺树脂为苯已炔基封端、苯炔基封端或含有侧苯基结构的异构聚酰亚胺树脂中的任一种。

【技术特征摘要】
1.一种三维纤维织物增强聚酰亚胺树脂基复合材料,其特征在于,所述复合材料包括聚酰亚胺树脂基体以及位于聚酰亚胺树脂基体内部的三维纤维织物增强相,所述三维纤维织物为三维纤维编织物、2.5D纤维织物、针刺纤维织物或缝合纤维织物中的任一种,所述聚酰亚胺树脂为苯已炔基封端、苯炔基封端或含有侧苯基结构的异构聚酰亚胺树脂中的任一种。2.根据权利要求1所述的三维纤维织物增强聚酰亚胺树脂基复合材料,其特征在于,所述纤维为无机耐高温纤维,所述无机耐高温纤维为石英纤维、碳纤维、高硅氧纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维和铝硅酸盐纤维中的任一种。3.一种如权利要求1或2所述的三维纤维织物增强聚酰亚胺树脂基复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备三维纤维织物;(2)将步骤(1)中得到的三维纤维织物浸入聚酰亚胺预聚物树脂溶液中,经真空浸渍后干燥处理,重复浸渍-干燥过程得到预制件;(3)将步骤(2)中得到的预制件经热压固化处理得到三维纤维织物增强聚酰亚胺树脂基复合材料。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述三维纤维织物浸入聚酰亚胺预聚物树脂溶液中前还经过预处理操作,所述预处理操作为将三维纤维织物放入丙酮溶液中浸泡48-60h,再干燥处理,干燥温度为80-120℃,干燥时间为0.5-2h。5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述三维纤...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘海韬黄文质黄丽华
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

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