CN100445086C - 轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料及其制备方法 - Google Patents
轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100445086C CN100445086C CNB2007100667941A CN200710066794A CN100445086C CN 100445086 C CN100445086 C CN 100445086C CN B2007100667941 A CNB2007100667941 A CN B2007100667941A CN 200710066794 A CN200710066794 A CN 200710066794A CN 100445086 C CN100445086 C CN 100445086C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- composite material
- laminated composite
- porous membrane
- resistant polymer
- polymer porous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本发明公开了一种轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料及其制备方法。该层叠复合材料主要有具有蜂窝状结构的聚合物薄膜和具有增强作用的玻璃纤维、碳纤维编织物或金属丝网组成。其制备方法是：首先通过相转化法或热致相分离法制备出具有蜂窝状结构的聚合物多孔薄膜，然后通过浸涂或热压的方式与玻璃纤维、碳纤维编织物或金属丝网等增强材料复合在一起，以制备单层或多层层叠复合材料。该方法过程和设备简单，比较容易实现。本发明所制备的聚合物多孔膜层叠复合材料，不仅具有轻质、耐高温、高强度、低热导以及隔热性好等特点，而且柔韧、可加工性好，根据需要可加工成平板状、带状或管状等。
Description
技术领域
本发明涉及一种轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料及其制备方法，具体涉及一种航空、航天用耐高温、超轻质及具有隔热性能的聚合物多孔膜层叠复合材料的制备方法。
背景技术
聚合物多孔膜材料是一类由聚合物和空气两相组成的复合材料，其中空气为分散相，聚合物为连接相。多孔材料由于部分体积聚合物被气体取代，因而具有密度小，质量轻的特点。由于气体的热导率比聚合物的热导率低近一个数量级，因而相对于无孔聚合物而言，多孔材料具有较低的热导率以及有两大的隔热性能。多孔材料通过吸收声波的能量，使其不能反射或传递，起到消除共振、减少噪音的作用，具有隔热、吸声及缓冲等优良特性。许多聚合物都可以制成多孔膜材料，较为常用的有聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、酚醛等。与普通的聚合物多孔材料相比，耐高温聚合物多孔膜材料(聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚醚砜酮，聚苯硫醚)除了具有多孔材料的通性外，还具有以下优点：(1)可耐极高、极低温，可在-250-250℃中长期使用；(2)良好的阻燃性和自熄性，在火焰条件下释放烟和有毒气体少，抗辐射能力强；(3)具有高强度、高模量、高断裂韧性，尺寸稳定性较好，线胀系数较小，可以替代铝和其它金属材料制造各种飞机零部件；(4)具有突出的摩擦学特性，耐滑动磨损和微动磨损性能优异，尤其是能在250℃下保持高的耐磨性和低的摩擦系数，抗疲劳性好；(5)耐化学溶剂耐热水。该种材料由于具有以上优良的性能，在航空、航天、军事、机械化工、电子电器、微电子等高技术领域具有广泛的应用，开发利用前景十分广阔。
耐高温聚合物材料由于具有优异的性能，人们通常将该材料与高比强、高比模和耐高温的碳纤维材料进行复合以制备高耐磨和高机械强度特种材料。专利No.02141726.1报道了一种碳纤维织物增强的聚醚醚酮层压复合材料，本发明主要是通过在聚醚醚酮中添加各种润滑剂如石墨粉、聚四氟乙烯、碳纤维等作为基体，采用碳纤维或石墨纤维织物为增强相。该材料不仅具有高机械强度，而且具有高耐磨性，主要用于摩擦部件。但该材料不具有微孔结构，因而本材料的隔热性能较差。近年来随着航天、航空及一些特殊领域的发展，对材料的性能要求更高和更加复杂化。专利No.03143419.3报道了一种耐高温聚酰亚胺的多孔材料的制备方法，该材料主要为泡沫材料，制备过程中通过使用不同结构的发泡模具，得到的聚酰亚胺泡沫形状分别为片状、管状。而采用不同发泡比可以控制泡沫的密度及制备空心微球。该发明得到的泡沫材料，具有耐高温/低温、抗燃、隔热/隔声性能。但是该泡沫材料的缺点是柔韧性差，不能进行缠绕或卷绕且机械强度较差。专利(申请号200610053038.8和20061053271.9)提出了一种具有蜂窝状孔结构聚酰亚胺膜介电材料的制备技术，得到的聚酰亚胺膜内部孔为大小在5-2000纳米，膜的介电常数可以降低到2.4，是一种优良的超低介电常数材料。为了得到一种既具有一定的柔韧性，又具有高力学强度的多孔材料，我们提出了具有蜂窝状结构聚合物膜层叠复合材料的研究工艺，该材料即具有聚酰亚胺泡沫材料的轻质、隔热、耐温性能，又具有一定的柔韧性和高机械轻度。该轻质耐高温复合材料在航天、航空领域及一些军事和民用领域等都具有很大的应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料及其制备方法。
轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料，由耐高温的聚合物多孔膜与碳纤维编织物、玻璃纤维编织物或金属丝网通过浸涂并连续热压处理、或热压方式成一体，聚合物多孔膜的结构为蜂窝状结构。
所述的耐高温的聚合物多孔膜的材料为聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜酮、聚醚砜酮或聚苯硫醚。
所述的聚酰亚胺多孔膜是由聚酰亚胺的前体聚酰胺酸或聚酰胺酯通过溶液相转化制备而成，聚酰亚胺多孔膜具有如下通式表示的重复单元结构：
其中，Ar1结构为：
Ar2结构为：
所述聚酰亚胺膜中的二酐单体为均苯四酸二酐(PMDA)或3，3′，4，4′-二苯酮四酸二酐(BTDA)中的任意一种；所述聚酰亚胺膜中的二胺单体为4，4′-二氨基二苯醚(ODA)或对-苯二胺(PDA)中的任意一种。
所述的金属丝网为铜网、不锈钢或铝合金网，金属丝网的厚度为0.1-0.5mm，金属丝网的孔径0.2-0.5mm。
轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料的制备方法的步骤为：
1)将碳纤维编织物、玻璃纤维编织物或金属丝网裁剪成20×10cm的片材，并用丙酮在超声波中清洗，然后放烘箱中烘至丙酮完全挥发；
2)将耐高温聚合物、聚酰亚胺的前体聚酰胺酸或聚酰胺酯分别溶解于极性溶剂中，分别配置成质量浓度为15～40％的耐高温聚合物、聚酰亚胺的前体聚酰胺酸或聚酰胺酯制膜溶液，然后通过相转化法或热致相分离法制备耐高温聚合物多孔膜、聚酰亚胺的前体聚酰胺酸多孔膜或聚酰胺酯多孔膜，并进行萃取和干燥处理；
3)将清洗好的碳纤维编织物、玻璃纤维编织物或金属丝网分别浸渍于上述对应的制膜溶液中，在超声波下充分浸渍10～30min，并分别与对应的上述多孔膜通过浸涂、连续热压或热压方式进行单层或多层复合，并对层叠复合材料的表面进行致密化、平整化处理；
4)将致密化后的单层或多层多孔膜层叠复合材料进行后处理，并干燥。
所述的层叠复合材料致密化、平整化处理工艺为：将耐高温聚合物、聚酰亚胺的前体聚酰胺酸或聚酰胺酯多孔膜的层叠复合材料的表面分别涂敷与其对应的制膜溶液，并干燥。
所述的浸涂并热压处理步骤为：将聚酰亚胺的前体聚酰胺酸多孔膜或聚酰胺酯多孔膜与碳纤维编织物、玻璃纤编织物或金属丝网表面分别浸涂相应的制膜溶液，然后进行单层或多层复合和连续热压处理，条件为：在热压压力3MPa下，100℃温度下热处理1小时、220℃温度下热处理1小时和320℃温度下热处理2小时。
所述的热压复合的步骤是：将耐高温聚合物多孔膜与碳纤维编织物、玻璃纤编织物或金属丝网按顺序放于热压机上，在300～330℃，热压压力为3～6Mpa，热压时间为10～20min，热压后，在0～80℃的水中淬冷；
本发明的优点是：
本发明所制备的耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料，由于采用了聚合物多孔膜材料，因而具有密度小，质量轻，热导率低以及隔热性能好的特点，而且还可以根据需要控制材料的孔径大小以降低多孔材料的密度。本发明中将多孔膜材料与金属丝网或碳纤维或玻璃纤维编织物复合制成隔热、耐温和超轻、高机械性能的材料，有效解决了目前所用的材料载荷比重大、隔热性差的缺点。本发明所制备的耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料，可以根据需要进行单层或多层复合，而且还可以根据需要进行缠绕或卷绕，制备成不同的形状和组件以满足不同的需要。该材料可望用于使用温度较高的航天、航空飞行器的耐高温、隔热零部件或用于一些军事或民用领域，具有很好的应用前景。
具体实施方式
本发明通过制备一定孔径和孔隙率的耐高温聚合物多孔膜材料，然后使该多孔膜材料与增强材料(金属丝网、玻璃或碳纤维编织物)进行增强设计，大大提高聚合物多孔膜的机械强度。经过增强的复合材料可以克服单一材料强度低、韧性差、高温使用过程中容易产生微裂，严重影响其使用性能。本发明所制备的聚合物多孔膜层叠复合材料，不仅具有良好的热稳定性和力学强度，而且轻质、耐用，综合了金属材料、碳纤维及特种工程塑料和多孔膜材料的优点，在性能上起到了协同的作用，得到单一材料无法比拟的优越的综合性能，成为一类新的复合材料，可以广泛用于宇航、导弹、火箭、原子能等国防军工部门，进而可推广到一些民用部门。
本发明通过将一定孔径和孔隙率的耐高温聚合物多孔膜材料与金属丝网、碳纤维或玻璃纤维编织物进行增强设计形成层叠增强复合材料，以使该复合材料具有耐高温/低温、隔热、比重超轻、韧性好、机械性能高等优点。通过对耐高温聚合物膜膜孔大小、孔隙率和厚度测定，以及层叠复合材料层间剪切强度的测定，表征层叠复合材料的性能。
本发明中，聚合物多孔膜膜结构与剪切强度的测定方法分别为：
膜厚度测定：主要测定复合材料中干膜的厚度，采用螺旋测微器测定，选取5个测定点求平均值。
膜的孔隙率和平均孔径的测定：采用压汞仪(DEMO AutoPore9500，美国)测定。层叠复合材料层间剪切强度按GB3357282标准，在Zwick/Roell Z020万能材料试验机上进行。层叠复合材料的抗压强度，在Zwick/Roell Z020万能材料试验机上进行，加载速度为0.1mm/s。
下面将结合下文的实施例对本发明做更详细的描述，但所述实施例不构成对本发明的限制。
实施例1
以碳纤维编织物为增强材料，与聚酰亚胺多孔膜进行复合制备多孔膜层叠复合材料，具体步骤如下：
1.将碳纤维编织物裁减成20×10cm的片材，并用丙酮在超声波中清洗，然后放烘箱中烘至丙酮完全挥发。
2.使聚酰亚胺的前体物聚酰胺酸溶解于极性有机溶剂N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)中得到质量浓度为15％的制膜液；将制膜液经过滤、脱气后在不锈钢支撑体上刮成厚度为100微米的液膜；将液膜在空气中停留一定时间后浸入20℃凝固浴中固化10分钟；固化后的膜用乙醇浸泡清洗，干燥后得到具有多孔结构的聚酰胺酸前体膜。
3.将清洗好的碳纤维编织物浸渍于15％聚酰亚胺前体物的N，N-二甲基乙酰胺溶液中，在超声波下充分浸渍30min。
4.将上述步骤2中制备的聚酰胺酸前体膜表面用DMAc清洗后，然后浸泡在15％聚聚酰胺酸前体的N，N-二甲基乙酰胺溶液中5min，取出后与步骤3中的碳纤维二维编织物粘结在一起，制备成单层或多层复合材料。
5.采用连续热压处理的方式，对步骤4中所制备的层叠复合材料在氮气中进行热处理转化为具有多孔结构的聚酰亚胺膜层叠复合材料，热压处理的温度与时间为：在热压压力3MPa下，100℃下1小时、220℃下1小时、320℃下2小时。
6.将热压处理后的复合材料进行萃取处理，并干燥。
如此获得的聚合物多孔膜层叠复合材料的性能示于表1中。
实施例2
以玻璃纤维编织物为增强材料，与聚酰亚胺多孔膜进行复合制备多孔膜层叠复合材料，具体步骤如下：
1.将玻璃纤维编织物裁减成20×10cm的片材，并用丙酮在超声波中清洗，然后放烘箱中烘至丙酮完全挥发。
2.使聚酰亚胺的前体聚酰胺酸溶解于极性有机溶剂N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)中得到质量浓度为20％的制膜液；将制膜液经过滤、脱气后在不锈钢支撑体上刮成厚度为200微米的液膜；将液膜在空气中停留一定时间后浸入20℃凝固浴中固化30分钟；固化后的膜用乙醇浸泡清洗，干燥后得到具有多孔结构的聚酰胺酸前体膜。
3.将清洗好玻璃纤维三维编织物浸渍于20％聚酰亚胺前体物的N，N-二甲基乙酰胺溶液中，在超声波下充分浸渍30min。
4.将上述步骤2中制备的聚酰胺酸前体膜表面用DMAc清洗后，然后浸泡在20％聚酰亚胺前体物的N，N-二甲基乙酰胺溶液中5min，取出后与步骤3中的玻璃纤维的编织物粘结在一起，制备成单层或多层复合材料。
5.采用连续热压处理的方式，对步骤4中所制备的层叠复合材料进行热处理，热压处理的温度与时间为：在热压压力3MPa下，100℃下1小时、220℃下1小时、320℃下2小时。
6.将热压处理后的复合材料进行萃取处理，并干燥。
如此获得的聚合物多孔膜层叠复合材料的性能示于表1中。
实施例3
以铜丝网为增强材料，与聚酰亚胺多孔膜进行复合制备多孔膜层叠复合材料，具体步骤如下：
1.将铜丝网裁减成20×10cm的片材，并用丙酮在超声波中清洗，然后放烘箱中烘至丙酮完全挥发。
2.使聚酰亚胺的前体物聚酰胺酯溶解于极性有机溶剂N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)中得到质量浓度为30％的制膜液；将制膜液经过滤、脱气后在不锈钢支撑体上刮成厚度为400微米的液膜；将液膜在空气中停留一定时间后浸入20℃凝固浴中固化30分钟；固化后的膜用乙醇或丙酮浸泡清洗，干燥后得到具有多孔结构的聚酰胺酯前体膜。
3.清洗好的铜丝网浸渍于30％聚酰亚胺前体物的N，N-二甲基乙酰胺溶液中，在超声波下充分浸渍30min。
4.将上述步骤2中制备的聚酰胺酯前体膜表面用DMAc清洗后，然后浸泡在30％聚酰亚胺前体物的N，N-二甲基乙酰胺溶液中5min，取出后与步骤3中的铜丝网粘结在一起，制备成单层或多层复合材料。
5.采用连续热压处理的方式，对步骤4中所制备的层叠复合材料进行热处理，热压处理的温度与时间为：在热压压力3MPa下，100℃下1小时、220℃下1小时、320℃下2小时。
6.将热压处理后的复合材料进行萃取处理，并干燥。
如此获得的聚合物多孔膜层叠复合材料的性能示于表1中。
实施例4
以玻璃纤维编织物为增强材料，与聚醚砜酮多孔膜进行复合制备多孔膜层叠复合材料，具体步骤如下：
1.将玻璃纤维编织物裁减成20×10cm的片材，并用丙酮在超声波中清洗，然后放烘箱中烘至丙酮完全挥发。
2.使聚醚砜酮溶解于极性有机溶剂N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中得到质量浓度为20％的制膜液；将制膜液经过滤、脱气后在玻璃支撑体上刮成厚度为200微米的液膜；将液膜浸入20℃凝固浴中固化30分钟；固化后的膜用乙醇浸泡清洗，干燥后得到具有多孔结构的聚醚砜酮多孔膜。
3.清洗好的玻璃纤维二维编织物浸渍于20％聚醚砜酮的NMP溶液中，在超声波下充分浸渍30min。
4.将上述步骤2中制备的聚醚砜酮表面用NMP清洗后，然后浸泡在20％聚醚砜酮的NMP溶液中2min，取出后与步骤3中的玻璃纤维编织物粘结在一起，制备成双层或多层复合材料。
5.对步骤4中所制备的层叠复合材料在氮气中进行干燥，以除去溶剂。
如此获得的聚合物多孔层叠复合材料的性能示于表1中。
表1聚酰亚胺、聚醚砜酮多孔膜层叠复合材料的性能
| 膜厚(μm) | 膜平均孔径μm | 孔隙率(％) | 抗压强度(MPa) | 剪切强度(MPa) | |
| 实施例1 | 30 | 1.10 | 85％ | 4.2 | 13.55 |
| 实施例2 | 65 | 0.85 | 72％ | 7.5 | 27.33 |
| 实施例3 | 170 | 0.55 | 45％ | 9.3 | 39.65 |
| 实施例4 | 150 | 1.25 | 80％ | 3.6 | 9.34 |
实施例5
以碳纤维编织物为增强材料，与聚醚醚酮多孔膜进行复合以制备多孔膜层叠复合材料，具体步骤如下：
1.将碳纤维编织物裁减成20×10cm的片材，并用丙酮在超声波中清洗，然后放烘箱中烘至丙酮完全挥发。
2.将聚醚醚酮在310℃在二苯酮为稀释剂搅拌使其熔融共混，基体浓度为20％。混合均匀后取出，迅速将其置于室温下冷却，待样品固化后即得到聚醚醚酮/二苯酮共混物。然后将该共混物在280℃热压成20cm×10cm，200微米厚的初始膜片。
3.将步骤2制备的膜片放在碳纤维编织物上(可以是一层或多层)，然后在热压机上在300℃，3MPa下热压10min，热压后的样品在0℃水中淬冷。热压后的样品在丙酮中萃取2次，以使稀释剂完全除去。
如此获得的聚合物多孔膜层叠复合材料的性能示于表2中。
实施例6
以碳纤维编织物为增强材料，与聚醚醚酮多孔膜进行复合以制备多孔膜层叠复合材料，具体步骤如下：
1.将碳纤维的编织物裁减成20×10cm的片材，并用丙酮在超声波中清洗，然后放烘箱中烘至丙酮完全挥发。
2.将聚醚醚酮在320℃以二苯酮为稀释剂搅拌使其熔融共混，基体浓度为30％。混合均匀后取出，迅速将其置于室温下冷却，待样品固化后即得聚醚醚酮/二苯酮共混物。然后将该共混物在280℃热压成20cm×10cm，300微米厚的初始膜片。
3.将步骤2制备的膜片放在碳纤维的编织物上(可以是一层或多层)，然后在热压机上，在320℃，4MPa下热压10min，热压后的样品放在30℃水中淬冷。热压后的样品在丙酮中萃取2次，以使稀释剂完全除去。
如此获得的聚合物多孔膜层叠复合材料的性能示于表2中。
实施例7
以不锈钢网为增强材料，与聚醚砜酮多孔膜进行复合制备多孔膜层叠复合材料，具体步骤如下：
1.将不锈钢网裁减成20×10cm的片材，并用丙酮在超声波中清洗，然后放烘箱中烘至丙酮完全挥发。
2.将聚醚醚酮在330℃以二苯酮为稀释剂搅拌使其熔融共混，基体浓度为30％。混合均匀后取出，迅速将其置于室温下冷却，待样品固化后即得到聚醚醚酮/二苯酮共混物。然后将该共混物在280℃热压成20cm×10cm，400微米厚的初始膜片。
3.将步骤制备2的膜片均匀铺在不锈钢网上(可以是一层或多层)，然后在热压机上在330℃，5MPa下热压10min，热压后的样品在50℃水中淬冷。热压后的产品在丙酮中萃取3次，以使稀释剂完全除去。
如此获得的聚合物多孔层叠复合材料的性能示于表2中。
实施例8
以铝合金网为增强材料，以聚醚醚酮为聚合物材料制备多孔膜层叠复合材料，具体步骤如下：
1.将铝合金网裁减成20×10cm的片材，并用丙酮在超声波中清洗，然后放烘箱中烘至丙酮完全挥发。
2.将聚醚醚酮在330℃以二苯酮为稀释剂搅拌使其熔融共混，基体浓度为40％。混合均匀后取出，混合均匀后，迅速将其置于室温下冷却，待样品固化后即得到聚醚醚酮/二苯酮共混物。然后将该共混物在280℃热压成20cm×10cm，500微米厚的初始膜片。
3.将步骤2制备的膜片均匀铺在铝合金网上(可以是一层或多层)，然后在热压机上在330℃，6MPa下热压10min，热压后的样品在80℃水中淬冷。热压后的产品在丙酮中萃取3次，以使稀释剂完全除去。
如此获得的聚合物多孔膜层叠复合材料的性能示于表2中。
实施例9
以碳纤维的编织物为增强材料，以聚苯硫醚为聚合物材料制备多孔膜层叠复合材料，具体步骤如下：
1.将碳纤维的编织物裁减成20×10cm的片材，并用丙酮在超声波中清洗，然后放烘箱中烘至丙酮完全挥发。
2.将聚苯硫醚在330℃以二苯酮为稀释剂搅拌使其熔融共混，基体浓度为30％后取出，混合均匀后，迅速将其置于室温下冷却，待样品固化后即得到聚醚醚酮/二苯酮共混物。然后将该共混物在280℃热压成20cm×10cm，500微米厚的初始膜片。
3.将步骤制备2的膜片均匀铺在金属丝网或碳纤维的编织物上(可以是一层或多层)，然后在热压机上在310℃，在6MPa下热压10min，热压后的样品在30℃水中淬冷。热压后的产品在丙酮中萃取3次，以使稀释剂完全除去。
如此获得的聚合物多孔膜层叠复合材料的性能示于表2中。
表2聚醚醚酮、聚苯硫醚多孔膜层叠复合材料的性能
| 膜厚(μm) | 膜平均孔径μm | 孔隙率(％) | 抗压强度(MPa) | 剪切强度(MPa) | |
| 实施例5 | 70 | 0.43 | 59％ | 6.4 | 12.88 |
| 实施例6 | 90 | 1.25 | 87％ | 4.7 | 16.95 |
| 实施例7 | 120 | 1.11 | 78％ | 5.3 | 20.11 |
| 实施例8 | 150 | 0.53 | 56％ | 9.5 | 23.44 |
| 实施例9 | 190 | 0.49 | 48％ | 7.6 | 18.76 |
Claims (9)
1.一种轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料，其特征在于，它由耐高温的聚合物多孔膜与碳纤维编织物、玻璃纤维编织物或金属丝网通过浸涂并连续热压处理、或热压方式成一体，聚合物多孔膜的结构为蜂窝状结构。
2.根据权利要求1所述的一种轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料，其特征在于，所述的耐高温的聚合物多孔膜的材料为聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜酮、或聚苯硫醚。
3.根据权利要求2所述的一种轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料，其特征在于，所述的聚酰亚胺多孔膜是由聚酰亚胺的前体聚酰胺酸或聚酰胺酯通过溶液相转化制备而成，聚酰亚胺多孔膜具有如下通式表示的重复单元结构：
其中，Ar1结构为：
Ar2结构为：
4.根据权利要求3所述的一种轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料，其特征在于，所述聚酰亚胺膜中的二酐单体为均苯四酸二酐或3，3′，4，4′-二苯酮四酸二酐中的任意一种；所述聚酰亚胺膜中的二胺单体为4，4′-二氨基二苯醚或对-苯二胺中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料，其特征在于，所述的金属丝网为铜网、不锈钢或铝合金网，金属丝网的厚度为0.1-0.5mm，金属丝网的孔径0.2-0.5mm。
6.一种轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料的制备方法，其特征在于，方法的步骤为：
1)将碳纤维编织物、玻璃纤维编织物或金属丝网裁剪成20×10cm的片材，并用丙酮在超声波中清洗，然后放烘箱中烘至丙酮完全挥发；
2)将耐高温聚合物、聚酰亚胺的前体聚酰胺酸或聚酰胺酯分别溶解于极性溶剂中，分别配置成质量浓度为15～40％的耐高温聚合物、聚酰亚胺的前体聚酰胺酸或聚酰胺酯制膜溶液，然后通过相转化法或热致相分离法制备耐高温聚合物多孔膜、聚酰亚胺的前体聚酰胺酸多孔膜或聚酰胺酯多孔膜，并进行萃取和干燥处理；
3)将清洗好的碳纤维编织物、玻璃纤维编织物或金属丝网分别浸渍于上述对应的制膜溶液中，在超声波下充分浸渍10～30min，并分别与对应的上述多孔膜通过浸涂并连续热压处理、或热压方式进行单层或多层复合，并对层叠复合材料的表面进行致密化、平整化处理；
4)将致密化后的单层或多层多孔膜层叠复合材料进行后萃取处理，并干燥。
7.根据权利要求6所述的一种轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料的制备方法，其特征在于，所述的层叠复合材料致密化、平整化处理工艺为：将耐高温聚合物、聚酰亚胺的前体聚酰胺酸或聚酰胺酯多孔膜的层叠复合材料的表面分别涂敷与其对应的制膜溶液，并干燥。
8.根据权利要求6所述的一种轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料的制备方法，其特征在于，所述的浸涂并连续热压处理步骤为：将聚酰亚胺的前体聚酰胺酸多孔膜或聚酰胺酯多孔膜与碳纤维编织物、玻璃纤编织物或金属丝网表面分别浸涂相应的制膜溶液，然后进行单层或多层复合和连续热压处理，条件为：在热压压力3MPa下，100℃温度下热处理1小时、220℃温度下热处理1小时和320℃温度下热处理2小时。
9.根据权利要求6所述的一种轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料的制备方法，其特征在于，所述的采用热压复合的步骤是：将耐高温聚合物多孔膜与碳纤维编织物、玻璃纤编织物或金属丝网按顺序放于热压机上，温度为300～330℃，热压压力为3～6Mpa，热压时间为10～20min，热压后，在0～80℃的水中淬冷。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2007100667941A CN100445086C (zh) | 2007-01-22 | 2007-01-22 | 轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2007100667941A CN100445086C (zh) | 2007-01-22 | 2007-01-22 | 轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101011874A CN101011874A (zh) | 2007-08-08 |
| CN100445086C true CN100445086C (zh) | 2008-12-24 |
Family
ID=38699672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2007100667941A Expired - Fee Related CN100445086C (zh) | 2007-01-22 | 2007-01-22 | 轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100445086C (zh) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101642681B (zh) * | 2008-08-04 | 2011-12-21 | 中国科学院生态环境研究中心 | 玻璃纤维编织管表面涂膜改性的平板化膜组件 |
| CN101429948B (zh) * | 2008-12-15 | 2012-02-29 | 南通大通宝富风机有限公司 | 一种空冷风机叶片及其制造方法 |
| CN102166852A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-08-31 | 广东生益科技股份有限公司 | 一种高弹性模量的ptfe覆铜板的制备方法 |
| CN104149424A (zh) * | 2011-05-16 | 2014-11-19 | 苏州斯迪克新材料科技股份有限公司 | 增强型复合热合薄膜及其制备方法 |
| CN102848657B (zh) * | 2011-06-28 | 2015-08-26 | 比亚迪股份有限公司 | 一种金属塑胶复合件的制作方法 |
| CN102407642A (zh) * | 2011-07-26 | 2012-04-11 | 上海宜鑫实业有限公司 | 可挠性板材的制作及加工方法 |
| CN102501494A (zh) * | 2011-10-11 | 2012-06-20 | 常熟市广大电器有限公司 | 一种耐热材料 |
| CN102677219B (zh) * | 2012-06-01 | 2014-01-08 | 东华大学 | 硅藻土载铜为填料的耐热型聚苯硫醚长丝及其制备和应用 |
| CN103625073A (zh) * | 2012-08-24 | 2014-03-12 | 无锡市富仕德特种玻璃纤维有限公司 | 一种防火透气布 |
| CN103258646A (zh) * | 2013-04-08 | 2013-08-21 | 杭州电子科技大学 | 一种轻质、柔性电化学电容器电极制备方法 |
| CN103488051B (zh) * | 2013-08-28 | 2015-11-11 | 中国科学院高能物理研究所 | 一种用于liga技术的光刻胶膜与基片的复合结构的制备方法 |
| CN103984192B (zh) * | 2014-05-29 | 2017-06-13 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种适用于深空探测高温工作环境的空间相机及其实现方法 |
| CN104723572B (zh) * | 2015-03-31 | 2016-10-05 | 鹰领航空高端装备技术秦皇岛有限公司 | 耐高温、透微波的高硅氧耐火纤维-聚苯硫醚-聚醚砜复合材料的制备方法 |
| CN104928937B (zh) * | 2015-06-18 | 2017-02-01 | 中国地质大学（武汉） | 一种多孔聚酰亚胺/电纺聚酰亚胺纤维复合材料及其用途 |
| CN105437633A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-30 | 无锡觅睿恪科技有限公司 | 无人机用耐高温保护膜 |
| CN105503226B (zh) * | 2015-12-24 | 2017-08-25 | 中南大学 | 一种超薄碳基复合面板及制备方法 |
| CN108213683A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-29 | 有研医疗器械（北京）有限公司 | 一种多孔镍钛板的制备方法 |
| CN112960914A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-15 | 建滔覆铜板（深圳）有限公司 | 一种改性玻璃纤维和覆铜板 |
| CN115609977A (zh) * | 2022-10-25 | 2023-01-17 | 北京化工大学 | 一种高强度防水透气膜的制备装置及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005058564A2 (en) * | 2003-12-17 | 2005-06-30 | Daikin Industries, Ltd. | Fire-retardant composite material |
-
2007
- 2007-01-22 CN CNB2007100667941A patent/CN100445086C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005058564A2 (en) * | 2003-12-17 | 2005-06-30 | Daikin Industries, Ltd. | Fire-retardant composite material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101011874A (zh) | 2007-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100445086C (zh) | 轻质耐高温聚合物多孔膜层叠复合材料及其制备方法 | |
| AU2003284960B2 (en) | Porous polymeric membrane toughened composites | |
| Chuang et al. | Additive manufacturing and characterization of Ultem polymers and composites | |
| TWI701131B (zh) | 混合紗面及其應用以及用於製造經改質預浸體及複合結構之方法 | |
| CN104023979B (zh) | 预浸料坯、纤维增强复合材料以及纤维增强复合材料的制备方法 | |
| US20140011414A1 (en) | Nanoreinforced films and laminates for aerospace structures | |
| CN108822317B (zh) | 一种石墨烯聚酰亚胺发热膜的制备方法 | |
| JP2011519980A (ja) | 流体不浸透性が改善された複合パネル | |
| CA2234317C (en) | Composite film comprising low-dielectric resin and para-oriented aromatic polyamide | |
| CN107108930B (zh) | 预浸料坯 | |
| CN104974521B (zh) | 预浸料、碳纤维增强复合材料及机械手 | |
| EP3808521B1 (en) | Fiber-reinforced resin composite body, production method therefor, and non-woven fabric for use in fiber-reinforced resin composite body | |
| JP3677892B2 (ja) | プリプレグおよびその製造方法、並びにそれを使用するプリント回路用基材およびプリント回路用積層板 | |
| JP2015183164A (ja) | プリプレグおよびその製造方法、ならびに炭素繊維強化複合材料 | |
| CN109923091B (zh) | 制备石墨片的方法 | |
| CN106147227A (zh) | 一种高频覆铜板、预浸料及其制作方法 | |
| RU2533148C1 (ru) | Улучшение композитных материалов | |
| Gao et al. | Investigation of novel lightweight phenolic foam‐based composites reinforced with flax fiber mats | |
| CA2678142C (en) | Fiber-reinforced prepreg and composite materials made from the same | |
| CN115286823B (zh) | 一种高导热电磁屏蔽聚酰亚胺基共碳化碳纤维复合材料及其制备方法 | |
| CN110294632B (zh) | 碳纤维立体织物增强聚酰亚胺-碳基双元基体复合材料 | |
| JP6899239B2 (ja) | プリプレグ及びその製造方法、並びに繊維強化複合材料 | |
| CN116751381B (zh) | 一种高性能碳纤维增强peek预浸料的制备方法及peek基板材 | |
| CN114716229B (zh) | 一种碳化硅气凝胶及制备方法 | |
| WO2023181645A1 (ja) | 繊維強化樹脂構造体および繊維強化樹脂構造体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081224 Termination date: 20120122 |