聚酰亚胺(PI)是高分子链上具有离环结构的高分子化合物,具有优良的耐搪灯对性,聚酰亚胺可分为加聚型、缩聚型和热塑性三种。由一缩聚型聚酰亚胺的技术性能差的缺点使之在复合材料工业中的很少应用,故本节只介绍热固性的加聚型聚酰亚胺(A型PI)。
通常A型PI在合成期间得到的是端基带有不饱和基团的低分子量的聚酰亚胺,应用时再通过不饱和端基进行聚合固化,这与乙烯基不饱和聚酯树脂十分类似。A型PI包括双马来酰亚胺、降冰片烯封端酰亚胺、乙炔基封端酰亚胺等品种。
一、双马来酰亚胺树脂
双马来酰亚胺树脂是由顺丁烯二酸酐与芳香二胺缩聚而成的。分子两端含有活泼双键,可以进行各种租赁经营学反应,形成均聚物、共聚物,也可作交联剂用,还可与环氧树脂混合使用,形成互穿网路结构,使材料具有两者的性能。双马来酰亚胺具有一般聚酰亚胺树脂的耐高温、耐辐射、耐热、湿环境的特点,又具有易加工的优点,但固化物较脆。
二、降冰片烯封端聚酰亚胺树脂
降冰片烯端基聚酰亚胺树脂是由(Nadic)酸酐与二胺基二苯基甲烷或二胺基二苯基醚,二苯甲酮四酸二酐或均苯四甲酸二酐反应生成的,其中最重要的是美国NASA Lewis研究中心开发的PMR型树脂,PMR型树是芳香四酸的二烷基酯、芳香族二胺、纳狄克二酸的单烷基酯的甲醇或乙醇溶液。这种溶液可直接用于浸渍纤维,经烘干生成预浸料,此预浸料在300℃以上固化,可用来制造孔隙率小于1%的耐高温复合材料。
三、乙炔基封端聚酰亚胺(API)
为了获得良好的加工性能和提高的耐热性,在70年代发展了以乙炔基封端的聚酰亚胺树脂。其中代表性的Culf Oil Chemicals公司出售的Thermid 600。这种树脂预聚物中的乙炔在热的作用下发生三聚反应生成芳香环。
该树脂能很容易溶解在二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中形成溶液,此溶液可直接用于浸渍纤维和织物,故该树脂具有良好加工性能。