耐高温可溶性聚酰亚胺树脂及其复合材料

王献伟，柯红军，袁 航，鲁戈舞，李丽英，孟祥胜，宋书林，王 震

（1.中国科学院宁波材料技术与工程研究所,高分子与复合材料实验室,宁波 315201；2.航天特种材料及工艺技术研究所,北京 100074）

聚酰亚胺复合材料作为一类先进的树脂基复合材料，因具有极高的耐温等级、优异的高低温力学性能和介电性能以及成型工艺上的多样性，在航空航天领域应用广泛［1，2］.美国NASA路易斯研究中心于20 世纪70 年代首先开发出了PMR（Polymerization of Monomeric Reactants）型聚酰亚胺树脂PMR-15.PMR-15的复合材料可在316 ℃下长期使用，但力学性能与耐热性不能满足更高温度的要求.为了进一步提高材料的使用温度，美国NASA 及空军材料实验室又开发出DMBZ-15，PMR-Ⅱ-50V-CAP 和AFR-700等PMR型的聚酰亚胺树脂，其中一些品种可在371 ℃高温下长期使用［3～8］.但PMR型聚酰亚胺树脂及其复合材料仍然存在存储期短、所使用的单体存在安全性问题及加工过程中易产生小分子挥发物使复合材料孔隙率偏高等许多缺点［9～11］.陈祥宝等［12］合成了LP-15树脂，与PMR-15相比，LP-15树脂避免了高毒性单体的使用，提高了韧性，具有更好的流动性，可以在较低的压力下加工复合材料.

20世纪90年代，苯乙炔基封端的聚酰亚胺树脂由于具有更宽的加工窗口和更高的韧性而受到广泛关注.如PETI-5树脂的断裂伸长率可达32%，同时又具有较优异的热氧化稳定性和黏接性，在美国的HSCT超音速客机计划中被选为高韧性树脂［13］，但其在亚胺化时依然会产生小分子水，且较低的使用温度和过高的熔体黏度限制了其更进一步的应……