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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??s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)無揮發(fā)物以及加工性能好。但是,無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酰亞胺共聚制得了具有二者特性的苯胺二苯醚雙馬來酰亞胺(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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