Ultem聚醚酰亚胺树脂同航空航天级碳纤维相复合

位于美国马萨诸塞州皮茨菲尔德的SABI创新塑料公司，推出一种新型高性能复合基的航空航天级碳纤维同Ultem聚醚酰亚胺（PEI）树脂相复合的技术，并且设计出飞机内部构件，代替较重的航空级压铸铝和机制铝构件。

沙伯基础创新塑料推出最高的综合性能Ultem聚醚酰亚胺树脂

最近，沙伯基础创新塑料推出的Ultem聚醚酰亚胺（PEI）树脂具有最高的综合性能，这几乎是全球塑料行业中任何热塑性塑料都难以比拟的。众多事实证明，该材料是高端食品服务和食品加工应用的理想选择。这种先进的PEI技术始终为制造商提供在使用其他材料时无法获得的优异性能，

纳米氧化钛复合改性提升聚醚酰亚胺真空沿面闪络特性的物理机制分析

聚醚酰亚胺是重要的航天器用绝缘材料。提升聚醚酰亚胺的沿面绝缘性能并探究沿面闪络的物理机制具有重要意义。该研究通过纳米氧化钛复合改性有效地将聚醚酰亚胺的真空沿面闪络电压提高19.25%。通过表征纳米复合前后材料的表面形貌、表面释气和表面电荷输运特性发现,表面气体吸附量随着TiO_(2)含量的升高而增大,而深陷阱能级和表面电阻率与闪络电压呈正相关关系。分析认为,纳米复合改性后气体吸附特性变化不足以影响真空沿面闪络。纳米复合改性提高真空沿面闪络电压的根本原因在于适量的TiO_(2)能提高材料的表面电阻率和深陷阱能级,二者的提高阻碍电极处电荷的注入和表面电子发射,进而造成电子倍增过程受阻。当电子倍增过程受阻时,介质表面需要更大的能量去释放更多的内部溶解气体或使介质分解产生更多气体以便碰撞电离形成足够强度的电子崩,因此沿面闪络电压有所提升。

增韧聚醚酰亚胺(PEI)复合材料的制备及性能研究

采用三元乙丙橡胶(EPDM)、自主创新研发的聚苯乙烯基炭化微球、聚醚酰亚胺为原料,通过挤出熔融共混法制得增韧聚醚酰亚胺复合材料。实验结果表明,当加入三元乙丙橡胶用量为15份时,其冲击强度、断后伸长率与纯料进行对比,分别提高了200.0%、272.7%,达到了提高聚醚酰亚胺抗冲性能的目的;DSC测试结果表明,在聚苯乙烯基炭化微球作用下,三元乙丙橡胶与聚醚酰亚胺具有一定的相容性;TGA测试结果表明,聚醚酰亚胺复合材料加工温度在430℃范围内热稳定性良好;SEM冲击断面表明,EPDM/聚苯乙烯基炭化微球母粒料的加入对聚醚酰亚胺具有增韧效果,且粒子分布均匀。

环酰亚胺化三聚氰胺的制备及其阻燃环氧树脂应用

三聚氰胺(MEL)因其热稳定性高、耐水解、不易迁移、成炭高、价格低廉等优势,成为阻燃领域关注的热点。然而,六元氮杂环的共轭高化学稳定芳香结构导致其反应活性较低,难以修饰加工。为进一步拓展MEL体系的应用,以MEL、1,2-环己二甲酸酐(HHPA)为原料,制备环酰亚胺化MEL(RFR)并将其应用于环氧树脂(EP)阻燃。通过调控反应原料物质的量比、时间、溶剂、温度等优化RFR的制备工艺条件,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振和元素分析等表征RFR结构;将其加入至EP中,以4,4-二氨基二苯甲烷为固化剂,制得阻燃型EP。利用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试、万能拉伸试验机、FTIR、热重分析、扫描电子显微镜等手段综合评估改性EP的结构、力学性能、残炭率及阻燃性能。结果表明,当RFR添加质量分数为7.5%时,成炭率相比于未改性EP提升了20.5%,阻燃EP的LOI值达到26.3%,阻燃等级达到UL94 V-1级。从阻燃机理分析,该阻燃剂通过三嗪骨架和环烷基侧基协同发挥了凝聚相和气相阻燃。

UiO-66-NH_(2)/聚醚酰亚胺中空纤维膜的制备及其用于CO_(2)分离的研究

以高比表面积、纳米尺寸的UiO-66-NH_(2)作分散相,以聚醚酰亚胺(PEI)作连续相,通过干-湿相转化纺丝法分别制备了PEI和UiO-66-NH_(2)/PEI中空纤维气体分离膜。通过FT-IR、XRD、SEM等研究了UiO-66-NH_(2)对中空纤维膜结构和性能的影响。结果表明,UiO-66-NH_(2)的引入使中空纤维膜过渡层结构从树枝状结构变为泡孔状结构;在UiO-66-NH_(2)/PEI中空纤维膜的CO_(2)/N_(2)选择性与PEI中空纤维膜相比基本保持不变的情况下,UiO-66-NH_(2)/PEI中空纤维膜的CO_(2)渗透通量从8.09 GPU提升到32.09 GPU。

基于AB型单体聚醚酰亚胺共聚物的合成与性能

将AB型单体3-氨基-5,6,9,10-四氢-[5]螺旋烯-7,8-二羰基-二甲酸酐(ATHDA)与4,4’-(4,4’-异亚丙基二苯氧基)双(邻苯二甲酸酐)(BPADA)和4,4’-二氨基二苯醚(ODA)通过高温一步法共聚,制备了一系列ATHDA含量不同的聚醚酰亚胺PEI-AB_(x)(x为ATHDA用量,以BPADA和ODA的总质量计,下同)。采用FTIR、~1HNMR、DSC、DMA、TGA对聚合物进行了表征,对其力学性能和溶解性进行了测试。结果表明,PEI-AB_(x)特性黏数在0.60~0.87 dL/g之间,均具有良好的成膜性,且该系列聚合物在常见的有机溶剂N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中均具有优异的溶解性;由DMA测得的玻璃化转变温度(T_(g))在228~256℃之间,N_(2)气氛下5%热失重温度(T_(5%))为505~536℃,表明PEI-AB_(x)具有优异的热稳定性;聚合物薄膜的拉伸强度、杨氏模量和断裂伸长率分别在41.7~88.1 MPa、1.7~2.7 GPa和3.3%~4.8%之间,具有良好的力学性能。另外,聚合物分子链中的四氢-[5]螺旋烯结构可脱氢芳构化,与PEI-AB_(20)相比,芳构化后PEI-AB_(20)的T_(g)从256℃提高至283℃,T_(5%)从531℃提升至557℃,表明芳构化后聚合物耐热性得到进一步提升。

聚醚酰亚胺的技术现状及市场政策概况

聚醚酰亚胺因其优异的热稳定性、介电特性、机械特性、化学稳定性、耐辐射性、溶剂耐受性,在航空航天、工业机械、汽车制造及5G通讯等领域广泛应用。其常作为金属替代品使用,具有较强的市场竞争力。文中对聚醚酰亚胺产品特性、应用领域、合成方法及市场概况进行了阐述,梳理了我国聚酰亚胺的相关政策,并探讨了聚醚酰亚胺产品的发展趋势,以期为聚醚酰亚胺相关从业者提供参考。

老化环境对碳纤维增强聚醚酰亚胺树脂基复合材料超声焊接头性能的影响

超声焊接技术因其高效、环保被认为是复合材料连接的有效方式之一。复合材料超声焊接头在不同使用环境中可能会存在一定的老化效应。文中以碳纤维增强聚醚酰亚胺复合材料(CF/PEI)超声焊接头作为研究对象,采用单搭接剪切强度(LSS)和接头破坏形貌的扫描电子显微镜观察的方法对CF/PEI复合材料超声焊接头在高温、水煮和湿热环境中的老化性能进行了评估。研究结果表明,复合材料超声焊接头单搭接剪切强度在较高温度时(110~170℃)存放5 h、吸水率在1%以上及湿热环境中(30℃,湿度50%)存放不同时间(5~15 d)后均出现明显下降。

含氰基和Cardo侧基马来酰亚胺封端聚醚酰亚胺的合成与性能

通过调整中间体二氨基化合物(CNMPDA)与双酚A二醚二酐(BPADA)的比例,设计并合成了3种不同相对分子质量的马来酰亚胺封端聚醚酰亚胺低聚物(CNMPEI)。采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱对中间体和低聚物的化学结构进行了表征和分析;用凝胶渗透色谱法测定了低聚物的相对分子质量和分子量分布;对其堆积结构、溶解度、固化行为和机理、热稳定性及耐热性、复合材料的力学性能和耐溶剂性进行了系统研究。X射线衍射结果显示其衍射峰为弥散峰,为非晶态结构。这些低聚物在普通有机溶剂中具有良好的溶解性,其特性黏度在0.031~0.061 dL/g范围内。采用差示扫描量热仪测定了低聚物的热流曲线,在250℃以上出现了宽广的固化放热峰,马来酰亚胺和氰基分别在不同温度时参与了交联反应。CNMPEI聚合物具有较好的热稳定性,动态力学热分析结果显示,固化后的CNMPEI低聚物具有较高的耐热性。CNMPEI/CF复合材料具有优异的力学性能和耐溶剂腐蚀性。结果表明,在聚醚酰亚胺链中引入氰基和Cardo基团可以有效地改善其热性能。

聚醚醚酮/聚醚酰亚胺合金的热学性能与力学性能

通过熔融共混和注塑成型的方法制备了不同质量比的聚醚醚酮/聚醚酰亚胺(PEEK/PEI)合金,确定了各种质量比下时的最佳加工温度。采用热重分析、差示扫描量热分析、动态力学热分析和拉伸、三点弯曲的性能表征方法,研究了PEEK/PEI共混合金的热学和力学性能随PEEK/PEI质量比的变化趋势。结果表明,各组分比的PEEK/PEI合金均具有良好的热稳定性;随着PEEK含量增加,合金结晶度呈现上升的趋势,而玻璃化转变温度不断下降;室温时,PEEK含量对PEEK/PEI共混物的力学性能影响较弱;当测试温度稍低于PEEK玻璃化转变温度时,其力学性能随着PEEK含量的增加表现出降低的趋势;当测试温度在PEEK与PEI玻璃化转变温度之间时,合金的力学性能随着PEEK含量的增加先下降再上升。最后,基于随机森林法量化了合金质量比及热性能参数对PEEK/PEI合金力学性能的贡献程度。

高强型聚酰亚胺纤维增强热塑性树脂基复合材料防弹性能研究

采用S35高强型聚酰亚胺(PI)纤维作为增强体,热塑性树脂作为基体,采用热压工艺制备了织物结构和正交单向无纬(UD)结构复合材料靶板,通过弹道极限速度测试和背部变形测试,研究了增强体结构和界面结合强度对PI纤维增强热塑性树脂基复合材料防弹性能的影响。结果表明:高强型聚酰亚胺纤维表现出了优异的防弹性能;UD结构靶板更适用于防铅芯弹;织物结构靶板更适用于防破片;当界面剥离强度由5.45N/cm提高到26.44N/cm时,剥离后界面处的纤维表面形貌的破坏程度逐渐增加。当侵彻体为5.6g铅芯弹时,随着界面剥离强度的提高,复合材料靶板的防弹性能呈现出先提高后降低的趋势;并且靶板的背部变形逐渐减小,进一步证明了界面结合强度对复合材料靶板防弹性能的影响。

面向高温储能应用的聚醚酰亚胺及其纳米复合材料研究进展

聚醚酰亚胺(PEI)是一类分子链结构含有醚键的聚酰亚胺,因其具有耐高温性、低介电损耗等性能而广泛应用于航空航天、电子仪表工业等领域。近年来,面向高温储能应用的PEI合成及其纳米复合材料的研究引起了国内外的广泛关注。本文首先概述了近年来PEI的分子结构设计及合成技术进展,然后对PEI与各种纳米填料,如陶瓷、碳纳米材料(碳纳米管、石墨烯)等复合形成PEI基纳米复合材料的制备工艺及复合材料的介电性能、力学性能及热性能等进行了综述。最后对PEI纳米复合材料的研究及应用趋势进行了展望。研究结果有望为面向高温储能的PEI及其纳米复合材料的制备、开发与应用提供借鉴。

自润滑聚酰胺酰亚胺漆的制备及在漆包线上的应用

通过加入聚醚改性聚硅氧烷,改性聚酰胺酰亚胺漆,制备了自润滑聚酰胺酰亚胺漆。研究了聚醚改性聚硅氧烷对PAI漆的粘度、固含量性能及成膜性能的影响,研究了聚醚改性聚硅氧烷对聚酰胺酰亚胺漆膜的拉伸性能、表面静摩擦力性能影响。通过漆包工艺,在漆包线外层涂敷2 um的自润滑聚酰胺酰亚胺漆膜,分析漆包线的力学性能、电学、热学性能。结果发现:聚醚改性聚硅氧烷的加入,降低了漆包线漆膜表面的静摩擦力,同时不影响PAI漆的粘度、固含量,不影响漆膜的拉伸性能;涂在漆包线表面,漆包线表面的静摩降低80%以上,漆包线能保持优良电学、力学、热学性能。

热塑性聚醚酰亚胺导热/电磁屏蔽功能化改性研究进展

聚醚酰亚胺是一种拥有高强度、高尺寸及化学稳定性、耐高温、耐老化等优异性能的热塑性特种工程塑料,对其进行功能化改性,不仅可以保持其自身优异的性能,而且可赋予材料新的功能,近年来受到产业界重视。总结了现阶段对聚醚酰亚胺进行导热、电磁屏蔽以及导热-屏蔽双功能的功能化改性方面的研究进展,并介绍了聚醚酰亚胺基功能复合材料的主要制备方法,包含溶液共混法、熔融共混法、发泡成型法和其他方法,最后对其未来的研究和应用方向提出了建议。

聚醚酰亚胺对氰酸酯树脂/环氧树脂共混物的增韧作用

采用聚醚酰亚胺以提高双酚Ａ二氰酸酯／酚醛环氧树脂共混物的断裂韧性．实验结果表明，聚醚酰亚胺是氰酸酯／酚醛环氧树脂共混物的有效增韧剂，加入１５％的聚醚酰亚胺可使断裂韧性（ＫＩＣ）提高到１４５ＭＰａ·ｍ０．５，弯曲强度也有所提高．用扫描电子显微镜和动态粘弹谱研究了改性共混物的微观结构，具有双连续结构的共混物的耐溶剂性能大大下降，共混物的韧性和耐溶剂性主要与相行为有关， 固化工艺对含１０％聚醚酰亚胺的共混物的断裂韧性和形态没有明显的作用．

聚醚酰亚胺改性TGDDM环氧树脂的相分离研究

合成了不同化学结构的聚醚酰亚胺 ( PEI)并用于 4 ,4′-二氨基二苯甲烷四缩水甘油醚 ( TGDDM)环氧树脂的增韧改性 ,以 DSC,TRLS和 SEM等方法研究了体系相分离过程中相容性和熔融粘度对相分离过程和结构的影响 。

新型聚醚酰亚胺改性环氧树脂结构粘合剂

用新型聚醚酰亚胺 (PEI)改性四官能环氧树脂可以获得高强度、能长期耐温 2 0 0℃以上的结构粘合剂。基础研究表明 ,剪切强度除与加入的PEI量有关外 ,还与PEI分子质量、固化剂DDS用量等因素有关 。

热塑性聚醚酰亚胺改性四官能度环氧树脂的相分离研究Ⅳ.聚醚酰亚胺用量的影响

研究了不同用量新型苯端基聚醚酰亚胺（Ｐ－ＰＥＩ）对其改性４，４’－二氨基二苯甲烷四缩水甘油醚环氧树脂（ＴＧＤＤＭ）／４，４’－二氨基二苯砜（ＤＤＳ）体系的固化速率及相结构的影响。结果表明，随着ＰＥＩ用量的增加，固化反应速率增大，形成了不同的相结构。解释了ＰＥＩ用量对粘接剪切强度的影响。

新型交联聚醚酰亚胺电介质的制备及储能特性

以4,4’-二氨基二苯醚(ODA)、4,4’-联苯醚二酐(ODPA)为单体,2,4,6-三氨基嘧啶(TAP)为交联剂制备了具有交联结构的新型聚醚酰亚胺电介质材料。采用FTIR、XRD、AFM、SEM对样品进行了表征,通过宽频介电阻抗谱仪、介电击穿强度测试仪、铁电分析仪测试了样品的介电性能、介电击穿强度、铁电性。结果表明,随着TAP含量(以ODA和ODPA的总质量计,下同)的增加,交联聚醚酰亚胺介电常数降低,而击穿强度逐渐增大,当TAP含量为2.0%时,制备的交联聚醚酰亚胺的击穿强度为399.4 MV/m,比非交联聚醚酰亚胺提高了23.3%。此外,交联结构还能够抑制聚醚酰亚胺的内部极化损耗和弛豫损耗,改善其在高温下的高放电能量密度和充放电效率。