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耐高溫聚酰亞胺膠粘劑的發(fā)展

膠水網(wǎng)
2013-08-14
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  聚酰亞胺是指大分子主鏈中含有酰亞胺環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)鏈高聚物,具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和耐熱老化性能,優(yōu)異的高溫力學(xué)性能、電性能、耐化學(xué)介質(zhì)性及耐輻射性能。聚酰亞胺膠粘劑根據(jù)合成方法的不同可以分為縮聚型和加成型兩大類。縮聚型聚酰亞胺用作膠粘劑時(shí),一般是由芳香四酸二酐和芳香二胺縮聚生成可溶的聚酰胺酸,然后用物理或化學(xué)方法脫水環(huán)化生成聚酰亞胺。這類膠粘劑具有優(yōu)異的熱氧穩(wěn)定性、力學(xué)和電氣性能,因此首先被應(yīng)用于航空領(lǐng)域;加成型聚酰亞胺膠粘劑是以不飽和活性基團(tuán)封端的低相對(duì)分子質(zhì)量聚酰亞胺齊聚物,通過(guò)端基間的反應(yīng)而形成高度交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的聚合物。

  目前常見的加成型聚酰亞胺包括:

  (1)降冰片烯酸酐封端PI;

  (2)炔基封端PI;

  (3)雙馬來(lái)酰亞胺;

  (4)其他反應(yīng)性基團(tuán)封端PI。在加成型聚酰亞胺膠粘劑中多為降冰片烯酸酐和炔基封端聚酰亞胺。這類膠粘劑的優(yōu)點(diǎn)是熔融流動(dòng)性好,固化時(shí)無(wú)揮發(fā)物以及加工性能好。但是,無(wú)論是縮聚型還是加成型,其固化產(chǎn)物韌性均較差,改性方法主要是在主鏈中引入柔性基團(tuán)或在均聚物中引入結(jié)構(gòu)不同的連接基團(tuán)對(duì)其進(jìn)行增韌。

  1974年Hughes飛機(jī)公司報(bào)道的一種HR-600乙炔端基型聚酰亞胺,這是一 種性能優(yōu)良的耐高溫結(jié)構(gòu)膠粘劑,可粘接鈦、鋁、鋼及復(fù)合材料,工作溫度可達(dá)316℃ ,在288℃長(zhǎng)期老化后其力學(xué)性能仍保持較高的水平。

  陳平等以二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺和二烯丙基雙酚A為原料,制備出一種耐高溫聚酰亞胺膠粘劑。該膠粘劑在2O0~250℃時(shí)具有比室溫更優(yōu)異的粘接性能,在300 ℃時(shí)仍有3.3 MPa的剪切強(qiáng)度。

  張斌等研制出一種雙馬來(lái)酰亞胺改性的聚酰亞胺膠粘劑,其固化溫度低于300℃,可按傳統(tǒng)工藝固化,具有良好的耐熱性,在400 ℃時(shí)有2MPa以上的剪切強(qiáng)度,可滿足航空航天工業(yè)的耐熱要求。

  曾勤等用苯胺二苯醚和雙馬來(lái)酰亞胺共聚制得了具有二者特性的苯胺二苯醚雙馬來(lái)酰亞胺(ANDPOB-MI),它具有良好的耐熱性,且剪切強(qiáng)度高,玻璃化溫度達(dá)270 ℃,表面分解溫度為390 ℃。


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