科创中国

新材料技术

芳香类热固性聚酰亚胺(PI)树脂由于具有优异的热稳定性和高温力学性能而广泛应用于各个领域。但亚胺化后的酰亚胺树脂在有机溶剂中的溶解度远低于工艺要求，所以在制备预浸料时多采用酰胺酸的形式高温固化成型，但树脂在热亚胺化的过程中会产生水等小分子产物，造成制件的孔隙率高等问题，使大尺寸制件的加工变得困难，这也是导致聚酰亚胺应用受限一个非常重要的原因。因此，开发亚胺化后可溶可熔且具有优良加工性能的聚酰亚胺越来越受到关注。聚酰胺-酰亚胺(PAI)可认为是聚酰亚胺和芳香族聚酰胺的交替共聚物，属于聚酰亚胺的改性品种。聚酰胺-酰亚胺分子主链由酰胺与酰亚胺两种结构单元组成，因此具有与聚酰亚胺类似的耐热性能，同时其溶解性及可加工性得到提高，是一种具有良好加工性能的树脂。本项目研发了一种含茚满结构的聚酰胺-酰亚胺及其制备技术，以1,3,3-三甲基-1-苯基茚满为原料，通过硝化、还原反应可制得，5(6)-氨基-1-(4-氨基苯基)-1,3,3-三甲基茚满(PIDA),制得的PIDA 熔点较低且带有环状茚满结构,既降低了固化温度、缩短了固化时间, 又提高了复合材料的耐热性[5]。

本技术采用如下制备方案： （1）将5(6)-氨基-1-(4-氨基苯基)-1,3,3-三甲基茚满(PIDA)溶解于有机溶剂，加入三乙胺作为缚酸剂，将得到的溶液置于气体保护下； （2）加入溶解在有机溶剂中的偏苯三酸酐酰氯(TMAC)，在室温下反应。 （3）将4-苯乙炔苯酐(PEPA)加入S2所得的反应体系，继续反应，得到聚酰胺酸(重复单元数不同，具有一定黏度的浅黄色透明状产物)。 （4）加入醋酸酐和三乙胺脱水1～8h，倒入大量水中，使产物析出。

北航工研院相关研发团队，本项目已申请国家发明专利

点击查看