摘要：聚酰亚胺(PI)纤维是一种新型高性能纤维,具有耐高低温、高强高模、耐辐照、阻燃、绝缘、低的吸水率和优异的介电性能等。以PI的预聚体—聚酰胺酸溶液为纺丝液,采用具有自主知识产权的一体化连续纺丝技术,通过化学结构设计和纺丝工艺控制,开发出耐高温、高强中模、高强高模等系列高性能PI纤维产品,最高强度和模量分别达到4.0 GPa和160 GPa。与芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等相比,PI纤维显示出优异的耐高温、耐紫外、耐酸性能和较低的吸水率。以高强高模PI纤维为增强体,制备了热固性环氧树脂基体及热塑性尼龙基体复合材料,分析其性能,结果表明纤维与树脂基体之间具有良好的界面性能。针对热塑性复合材料,PI纤维的加入使复合材料的强度和韧性均得到大幅提高,PI纤维将在航空航天、电力、防护、环保、核工业等领域有广阔的应用前景。

摘要：高强高模聚酰亚胺(PI)纤维是近年来出现的一种新型高性能有机纤维,具有优异的力学性能、耐高低温性能、低介电、高绝缘、高阻燃、耐辐照等综合性能,在航天、航空、安全防护、核工业等领域具有广阔的应用前景。本工作着重针对高强高模PI纤维在航天领域中的应用需求,特别是在空间环境中的应用特点,分析了其在极端温度、交变温度、粒子辐照、高真空以及长期负载等环境下的性能表现,初步考核了其空间环境适应性,以期为其相关应用提供设计依据。研究结果显示,高强高模PI纤维表现出优异的力学性能、耐高低温、耐粒子辐照、抗蠕变等综合性能,在350℃条件下其拉伸强度和拉伸模量仍分别可达到1.55 GPa和27.74 GPa,经1.0×10^(8)rad(Si)剂量粒子辐照后,拉伸性能保持率高于98%。此外,本工作还结合PI纤维的综合性能表现对其在航天领域的应用前景进行了展望。

摘要：以4,5-环氧己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)、苯基缩水甘油醚(PGE)、壬基酚(NP)作为改性剂改性双酚A氰酸酯(BCE)得到改性氰酸酯树脂(TPNCE),通过湿法缠绕制备预浸料,并采用热压罐成型工艺制备S30M型高强高模聚酰亚胺纤维/TPNCE(PI/TPNCE)复合材料,对TPNCE树脂及PI/TPNCE复合材料的介电、力学等性能进行了分析。结果表明,TPNCE树脂冲击强度达到14.2kJ/m2,比BCE提高近一倍,固化温度下降了约43℃,与PI纤维界面结合较好,且保持较低的介电常数和介电损耗;PI/TPNCE复合材料0°拉伸强度达到1 485MPa,弯曲强度达到758MPa,压缩强度达到322MPa,7~18GHz范围内介电常数保持在3.15左右,介电损耗因子在0.005~0.0075之间,玻璃化转变温度为197℃,密度为1.28g/cm3。本研究实现了高强高模PI纤维与氰酸酯树脂复合的重要突破,为轻质高强结构-功能一体化复合材料的设计和选材提供了新思路。

摘要：结合石英纤维(QF)界面性能好、压缩性能优异以及高强高模聚酰亚胺(PI)纤维密度低、模量高的优势,通过层间混杂设计制备了一系列PI/QF混杂增强复合材料,讨论了混杂比和铺层结构对复合材料弯曲性能、压缩性能和介电性能的影响。结果表明:与石英纤维增强复合材料相比,聚酰亚胺增强复合材料具有更为优异的弯曲性能和在小应变下的抗压缩变形能力,但是压缩强度方面仍有不足;混杂增强复合材料均表现出优异的介电性能,介电常数在2.95~3.3之间,介电损耗小于8.0×10^(-3)。