聚酰亚胺共混和复合改性的研究进展

环境

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工程塑料应用

20 0 9年， 3第 7卷， 2期第

聚酰亚胺混和合改性的研究进展共复吴小军刘西强占克军杨伟杨鸣波，6 06; 10 5 23 0 ) 10 0 (. 1四川大学高分子材料科学与工程学院，高分子材料工程国家重点实验室，成都 2常州市广成新型塑料有限公司， .常州

摘要

综述了聚酰亚胺 ( I与其它高聚物的共混以及与无机物的复合改性研究进展， P)着重介绍了 P与环氧树 I

脂、聚氨酯、聚四氟乙烯和聚醚醚酮的共混，以及 P与碳纤维、 I玻璃纤维、石墨、玻璃微珠、凹凸棒土、无机纳米粒子的复合改性的研究情况，并展望了 P共混和复合材料的应用前景和发展趋势。 I关键词聚酰亚胺改性共混复合

聚酰亚胺 ( I是一类主链含有酰亚胺环重复单元的芳 P)

力学强度，耐油、耐臭氧、低温性能优异，但其耐老化性差，蓄

杂环高分子化合物 J是一种高强高模、高低温、辐照、,耐耐介电性能优良、阻燃性和耐磨性良好的特种工程塑料，其各类制品如模塑料、复合材料、层压制品、结剂、离膜等粘分

热性较大，湿表面摩擦系数低、容易打滑。P和 P RT可在 I U—极性溶剂中进行溶液共混，然后烘干制得共混物膜。研究表

明，该共混物在 2 0~ 3￣ 0 2 0C有较宽的高弹平台；共混物膜是塑性还是高弹性取决于 P的含量， P质量分数为 1一 I当 I% 5%时，薄膜的拉伸强度提高较大，热稳定性也得到提高，因

已广泛应用于航空航天、电子工业、光波通讯、防弹材料、气体分离、电子通讯等诸多领域。 随着社会和科技的发展， I P在各领域的需求量越来越

此可作为耐热的热塑性弹性体使用 J。1 3 P/ T E共混物 . IP F

大，对其性能的要求也越来越高，这也推动了 P应用领域的 I迅速发展。通过改性的方法提高 P的性能、 I赋予其新的功能、展其应用领域，拓已经受到越来越多的关注。P的主要 I不足是成型加工困难，对其改性的方法很多，如在 P分子主 1

加成型 P具有成型工艺性良好、品孔隙率低、 I制热性能优异等优点，但其作为摩擦材料的应用非常有限，聚四氟而

乙烯 ( T E) P F具有优良的自润滑性，固体材

料中摩擦系数是最低的。将 P与 P F I T E共混可提高 P的摩擦磨损性能， I扩大其用途。

链上引入特征结构单元进行共聚改性，引入功能性侧基进行结构与功能性的改性以及与其它高聚物进行共混改性或填

充纤维、物粉末或其它无机填料进行复合改性等。相对于矿研究开发新的聚合物品种或对其进行共聚、构改性而言，结 对 P进行共混和复合改性是既经济且有效的方法。笔者即 I从 P与其它高聚物的共混和与无机物的复合改性这两个方 I面对 P近年来的改性研究进展进行概述。 I1 P的共混改性 I1 1 P/ . IEP共混物

黄丽等”用 P F T E作为热固性 P的减摩增韧材料， I采用简单机械共混法、流粉碎共混法等不同的共混工艺制备 气了共混物， P F对 T E在共混过程中粒径的变化及对共混材料

摩擦磨损性能、微观结构的影响进行了研究、探讨，现气流发共混法制备的共混物中 P F r E粒径变小，共混材料的冲击强度有所提高；同时 P F T E粒径的减小、数量的增多均有利于向摩擦面转移，缩短材料达到摩擦动态平衡的时间，而提从高了共混材料的摩擦磨损性能。1 4 P—/P E共混物 . IT E K

环氧树脂 ( P具有优异的粘结性、 E )良好的热性能和力学性能，然而纯 E P脆性大，性能及电性能等也有待进一热

步提高。将 P与 E I P进行共混可以综合两者的优点，使共混物在耐热性、粘结强度和剪切强度方面均有所提高。A G . . o

聚醚醚酮 ( E K)有优异的力学性能、 PE具耐化学药品性和耐高能辐射性能，作为半结晶热塑性高聚物，尽管玻璃化转变温度 ( ) 较低 ( 5 )但熔点为 30 1O, 4℃左右，可在较高温度下保持一定的力学性能，因而被广泛应用于工程领域。

pl等采用梳型 P的丙酮溶液与 E a a I P混合，再加入适量氨苯砜 ( D )真空去溶剂，泡后固化， DS,脱获得的共混物断裂韧性得到提高，且低温弹性模量和高温弹性模量也与纯 E P相

来育梅等研究了以机械共混方式制备的热塑性 P ( I I P—T/ E K共混物的流变性能、 )P E热性能和相容性。结果表明，

当。赵石林等用缩合型 P的中

间体聚酰氨酸 ( A与 I P A)

E P共混获得了一种性能优异的胶粘剂，经过测试发现，该共混物不仅保持了 P的高耐热性，时提高了 P的粘附性。 I同 I 目前 P/ P共混材料已经成功地用作耐高温、 IE耐航空油胶粘

共混物的结晶温度和熔点与共混物中 P. I T的含量有关，随着 P— I T含量的减少，共混物的结晶温度和熔点均升高，高在

温时的力学性能 (较之 P—)到了改善； I得 T通过机械共混，熔体流动速率 ( R) P— MF随 I T含量的增加和熔体温度的升高而增大，材料的加工性能得到改善。收稿日期：081—3 20—21

剂，但如何使其在耐热性和韧性等性能得到提高的同时又保持工艺性及共混树脂的低廉价格仍是值得研究的课题。1 2 P U共混物 . P R

热塑性聚氨酯 ( U - ) P R T硬度高且富有弹性，具有良好的

环境

吴小军，:亚胺共混和复合改性的研究进展等聚酰

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2 P的复合改性 I

聚合物的摩擦系数，而改善聚合物的摩擦性能。黄丽从坚等采用压制成型方法制备了石墨填充 P—卅 I T复合材料。 研究发现，石墨的加入降低了复合材料的弯曲强度和拉伸强

近年来，I P基复合材料的研究和应用越来越受到重视。

通常作为填料使用的无机物和各种纤维材料均具有良好的力学性能，与高聚物进行复合可降低材料的热膨胀系数，提高物理力学性能，善成型加工性。用以制备 P复合材料改 I的纤维材料和无机物主要包括碳纤维 ( F)玻璃纤维 C、 ( F、墨、璃微珠、凸棒土、机纳米粒子如 TO、 G )石玻凹无 i:SO、土等。 i,粘 2 1 P/ F复合材料 . IC

度；干摩擦条件下复合材料的摩擦系数随着石墨含量的增加而稳步降低，最终保持在 0 1左右； .石墨含量为3%时， 0复合材料磨损率仅为纯 P. 2 9; I T的 .%油润滑条件下复合材料的摩擦系数比干摩擦时降低了一个数量级。费海燕等研究了石墨和 C F填充对 P.复合材料的导热行为的影响。 I T基

研究表明，F石墨填充 P. c、 I T能提高复合材料的导热性能，且 P./ I石墨复合材料的导热性能显著优于 P—/ F复合材 T I C T料。 2 4 P/璃微珠复合材料

. I玻

c F以其高比强度、耐磨损、耐疲劳、热膨胀系数小，以及自润滑性好等优异性能成为近年来最重要的增强材料之一。

在 P中添加一定组分的 c材料的力学性能、高温性能 1 F,耐及摩擦性能均有显著提高，纤维的表面性质、但质量分数及纤维分布对复合材料的力学性能有着非常重要的影响。 宋艳江等。。采用双螺杆挤出方法在 P— I T中添加 c, F研究了 C F种类、用量及其成型方法对材料力学性能的影响。结果表明， F的加入能显著提高材料的常温和高温力学强度， C并且 C F的种类不同，其增强 P. I T的效果也不同。另外，还发现复合材料的拉伸、曲强度均随着 C弯 F用量的增大而升

玻璃微珠是近年来发展起来的一种新型刚性粒子，形状为规整球形，其优点在于球形度高、压、抗粒度基本可控，且无毒、阻燃、尺寸稳定性和化学稳定性好。研究表明，玻璃微

珠可以有效地改善聚合物的性能

。陈震霖等研究驯

了 P—/ I实心玻璃微珠复合材料在干摩擦和水润滑两种工况 T下的摩 …… 此处隐藏：10689字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……