耐高温热固性聚酰亚胺树脂及复合材料在发动机的应用

作者: 东莞市美鑫绝缘材料有限公司 日期: 2020-06-02 人气: - 评论: 0

  高推重比、低油耗和高可靠性是大涵道比涡扇发动机发展的主要目标,战斗机用小涵道比加力涡扇发动机还提出了隐身的要求。为进一步改善航空发动机性能,有效地提高发动机推重比,国外越来越多地用复合材料取代金属材料应用在航空发动机上。聚酰亚胺就是含有酰亚胺重复单元的聚合物,若聚合物分子端基为反应性基团,经过化学交联则形成热固性聚酰亚胺。热固性聚酰亚胺活性端基包括降冰片烯、乙炔基、苯乙炔基、氰基、马来酰胺、苯乙烯、苯丙环丁烯、双苯撑、异氰酸酯、苯基三氮烯等。其中,最重要和使用最广泛的热固性聚酰亚胺是降冰片烯封端聚酰亚胺和苯乙炔封端聚酰亚胺。

  热固性聚酰亚胺树脂基复合材料以其优异的耐热氧化性能、力学性能、介电性能、良好的耐溶剂性能等,在航空(尤其是航空发动机)、航天等领域得到了广泛的应用。经过近四十年的发展,耐高温树脂基复合材料已经发展到了耐温450 的第四代聚酰亚胺复合材料,形成了耐温从280450℃涵盖四代的耐高温树脂基复合材料体系。

  经过几十年的发展,国外已经形成了涵盖280 450℃使用温度范围的系列化的四代聚酰亚胺树脂基复合材料,第一、二代已广泛应用,第三代已通过考核验证。但我国聚酰亚胺复合材料的应用非常有限,仅有第一代聚酰亚胺复合材料小批量应用于发动机外涵道,远未形成完整的材料与工艺技术体系。我国聚酰亚胺复合材料尚需按代次系列化发展,以满足航空发动机的发展需求,并应重点关注以下几方面的研究:热固性聚酰亚胺关键单体合成制备;耐高温聚酰亚胺树脂的合成制备与其复合材料固化成型工艺原理基础;聚酰亚胺树脂复合材料低成本成型技术;耐高温高韧性聚酰亚胺复合材料;超高温有机无机杂化树脂基复合材料等。


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