| 碳纤维聚酰亚胺树脂基复合材料以其重量轻、高的比强度和比模量而倍受关注。使用复合材料可以取代金属材料如钛合金，能有效的减轻发动机的重量，从而降低燃料消耗，增加航程。为此，美国NASA路易斯研究中心于20世纪70年代开发出可在316 C下使用的PMR-15热固性聚酰亚胺树脂基体，并成功地制造出大型复合材料制件，如发动机吊舱、涵道部件、推力矢量板等。近年来，美国又在PMR一15的基础上研究出几种新的可在371 C下使用的热固性聚酰亚胺树脂基体，它们是PMR-0Ⅱ-j0，AFR-700B，V—CAP-75等，这几种树脂的共同点是以2，2-双(3，4．．苯二甲酸酐)六氟丙烷(6FDA)为单体，因而具有更高的热稳定性和良好的加工性LI矗j，但由于成本较高使得应用受到限制。 本课题研究的MPI为低成本、可在371 C下使用的热固性聚酰亚胺树脂基体，与PMR-Ⅱ-j0，AFR-700B，V—CAP-75相比，MPI的最大不同之处是在树脂体系中加入具有三官能度有机胺单体一三聚氰胺，使得树脂体系在亚胺化和固化后形成的三嗪杂环结构更加有利于提高树脂基体的耐热性。目前，该树脂体系的研究尚未见文献报道。 1实验仪器及药品 AS4／MPI复合材料力学性能用wD—jT及ZDMl0／R7电测实验机测试。烘箱：RT～500 C，精度±2 ℃。30％的MPI乙醇／丙酮溶液。 2实验结果与讨论 2．1预浸料制备工艺 预浸料制备在湿法预浸机上进行，所采用的碳纤维为AS4(美国)，树脂溶液浓度为30％的MPI乙醇／N酮溶液。预浸料性能见表1。
2．2 AS4／MPI复合材料preg制造 AS4／MPI复合材料制造工艺如图1。 后处理工艺：通N：、370 ℃保温20h。2．3 As4／MPI复合材料耐热氧化稳定性(TOS) 从图2的结果可看出，在371 ℃、100h条件下失重2．25％，表明该复合材料具有较好的耐热氧化稳定性。、100h条件下失重2．25％，表明该复合材料具有较好的耐热氧化稳定性。保温20h。 2．3 As4／MPI复合材料耐热氧化稳定性(TOS) 2．4 AS4／MPI复合材料力学性能 AS4／MPI复合材料力学性能见表2。 从表2看出，AS4，MPI复合材料371 ℃力学性能
保持率均大于50％，表明其具有较好的高温使用性能，另外，经过371 ℃、100h耐热氧化稳定性考核以后，其弯曲强度保持率达到77．1％．可见该复合材料具有较好的耐热氧化稳定性。须说明的是，371 ℃弯曲模量及TOS、100h后弯曲模量均大于常温弯曲模量·有可能是后处理时间不够导致的。 2．5与其它复合材料比较 从表3可看出，MPI／AS4复合材料高温层间剪切强度性能保持率(50．4％)仅次于Quartz／AFR-700B(86％)．高于T650／V—CAP一75(40％)、T650／PMR—II-50(41％)，远优于C-6／I。ARC—RP46(25％)，其高温弯曲强度性能保持率(67．4；／6)均高于Quartz／AFR．700B f 49．5Vo)、T650／V—CAP-75(36．1％)、T650／PMR～II一50(46．4％) 及 C-6／I。ARC～RP46(46％)，因此可以说，AS。l／MPT复合材料具有较好的高温力学性能。
3 结论 (2)具有较好的高温力学性能及耐热氧化稳定性。 (3)所使用的单体及溶剂为工业品，低毒性，因而具有良好的应用前景。 |
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