一种低黏度耐高温热固性聚酰亚胺树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种低黏度耐高温热固性聚酰亚胺树脂及其制备方法和应用。式Ⅰ所示聚酰亚胺树脂，式Ⅰ中，n表示聚合度，式Ⅰ所示聚酰亚胺树脂的分子量为750～1500g/mol；Ar选自(a)～(c)中对称或不对称芳香结构的一种或几种：Ar’选自(1)～(8)中的一种或几种。本发明专利技术聚酰亚胺树脂具有低的加工温度、低的熔体黏度以及良好的熔体稳定性，其在250～280℃恒温3～4小时后，熔体黏度始终低于1Pa·s。该类树脂固化后具有优异的耐热性，树脂的玻璃化转变温度大于400℃，并具有良好的力学性能(拉伸强度大于50MPa)。由这类树脂制备的先进复合材料可广泛应用于航空航天、空间技术、精密机械、石油化工和汽车等先进技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种低黏度耐高温热固性聚酰亚胺树脂及其制备方法和应用
本专利技术涉及聚酰亚胺树脂，尤其涉及一种低黏度耐高温热固性聚酰亚胺树脂及其制备方法和应用。
技术介绍
碳纤维(或石英纤维)增强的聚酰亚胺树脂基复合材料具有轻质、耐高温、高比强度、高比模量等优点，已经广泛应用于航天、航空、空间等
用承力及次承力结构件、耐高温透波天线窗(罩)等部件的制造。碳纤维(或石英纤维)/聚酰亚胺复合材料构件的制备方法包括热模压和热压罐成型。首先，采用聚酰亚胺前驱体树脂溶液浸渍碳纤维或石英纤维(单丝束或织物),经晾干或加热去除部分溶剂形成具有适宜粘性的预浸料；将预浸料按设计要求铺放在模具中，经热模压或热压罐工艺，在加热、加压及真空条件下得到耐高温复合材料构件。由于受预浸料铺放及模具结构的限制，这种制造方法适于制造结构相对简单的复合材料构件，而难于制造结构复杂的构件。树脂传递模塑(ResinTransferMolding,RTM)可以弥补热压罐和热模压工艺方法的缺点，适于制造复杂形状结构的复合材料构件；其制备过程为，将热固性聚酰亚胺前驱体树脂加热熔融形成低粘度的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.式Ⅰ所示聚酰亚胺树脂，/n

【技术特征摘要】
1.式Ⅰ所示聚酰亚胺树脂，



式Ⅰ中，n表示聚合度，式Ⅰ所示聚酰亚胺树脂的分子量为750～1500g/mol；
Ar选自下列(a)～(c)中对称或不对称芳香结构的一种或几种：



Ar’选自下列(1)～(8)中的一种或几种：





2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺树脂，其特征在于：所述聚酰亚胺树脂在250～280℃下恒温3～4小时的熔体黏度始终小于1Pa·s。


3.权利要求1或2所述的聚酰亚胺树脂的制备方法，包括如下步骤：
(1)以有机溶剂、式Ⅱ所示芳香族二胺、式Ⅲ所示芳香族二酐和反应性封端剂4-苯乙炔基苯酐为原料制备聚酰胺酸；
(2)在催化剂和带水剂的作用下，所述聚酰胺酸经酰亚胺化，得到所述聚酰亚胺树脂；
H2N-Ar’-NH2
式Ⅱ
式Ⅱ中，Ar’同式Ⅰ；



式Ⅲ中，Ar同式Ⅰ。


4.根据权利要3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述芳香族二胺、所述芳香族二酐和所述反应性封端剂的摩尔比为(1.13～1.77)：(0.13～0.77)：2；和/或，
所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、间甲酚或其按任意比例混合而成的混合物。


5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于：所述制备包括如下步骤：式Ⅱ所示芳香族二胺和式Ⅲ所示芳香族二酐进行聚合反应，反应完毕后用4-苯乙炔基苯酐进行封端，封端完毕得到所述聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨士勇，洪伟杰，袁莉莉，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11