聚喹惡啉基複合材料

聚喹惡啉基複合材料

以聚喹惡啉樹脂為基體的複合材料。增強體為碳纖維、玻璃纖維或無機填料。聚喹惡啉是大分子主鏈含喹惡啉的一類聚合物,樹脂呈紅色或黑色,有結晶性,隨分子主鏈化學結構、分子量不同,玻璃化轉變溫度為133~370℃,具有異優的熱穩定性。

基本介紹

  • 中文名:聚喹惡啉基複合材料
  • 外文名:Polyquinoxaline-based composite
  • 基體:聚喹惡啉樹脂
  • 增強體:碳纖維、玻璃纖維或無機填料
  • 顏色:呈紅色或黑色
  • 套用:航空、航天耐高溫結構件
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合成方法

可通過兩種聚合法生產:一是熔融聚合法。將四羰基化合物1,4-雙乙醛醯苯與四氨基化合物3,3'-二氨基聯苯胺在惰性氣體存在下於250℃熔融縮聚,待變硬後再於375℃、真空下脫水環化而製得。二是溶液聚合法,將四羰基化合物與四氨基化合物在二氧雜己烷、六甲基磷醯胺、二甲基甲醯胺,N-甲基吡咯烷酮、二甲基苯胺或間甲酚中,於氮氣存在下,在200℃反應數小時分離出聚合物或預聚物,於減壓下、300~400℃縮聚而製得。
工業上採用反應性單體聚合的複合方法,即用3,3'4,4'-四氨基聯苯與對苯基乙醛醯基苯的N-甲基吡略烷酮溶液浸漬碳纖維,在399℃和454℃下各加熱1小時,在1MPa飯力下熱固化得到含碳纖維為70%的複合材料。

特性

聚喹惡啉聚合物是紅色或黑色的結晶,溶解在間甲酚和濃硫酸中。當聚合物主鏈中有醚鍵相連按時也溶解在六甲基磷醯胺中。聚苯基喹惡啉還溶解在氯仿四氯乙烷和其它酚溶劑中,從它的間甲酚溶液,得到柔韌的黃色薄膜。

用途

聚喹惡啉製成耐高溫的粘結劑,粘結不鏽鋼和鈦合金。也可與玻璃纖維、硼纖維和石墨纖維等製成耐高溫複合材料。用於宇宙飛船和新型飛機結構件。此外,可用作結構件的粘結劑,耐高溫薄膜,模壓製品及纖維。

聚喹嗯啉樹脂複合材料

以聚喹噁啉樹脂為基體的複合材料。增強體為碳纖維、玻璃纖維或無機填料。其中苯基聚喹噁啉的溫度為為240~280℃,熱分解溫度高於450℃。樹脂溶於甲酚、氯仿、四氯乙炔及N-甲基吡咯烷等溶劑中。製備複合材料時先用樹脂溶液浸潤纖維(或織物)製成預侵料,然後將鋪貼的製件在高溫、高壓下固化成型。使用填料和短切纖維增強時,則將其與溶液混合,進行烘乾模壓成型。複合材料有很高的強度模量和耐磨性,以60%碳纖維增強聚喹曙啉樹脂的複合材料層板,拉伸強度可達2176MPa,拉伸模量達140GPa。可用於製作航空、航天耐高溫結構件,製成的噴嘴在地熱深井中也得到套用。樹脂的複合材料層板,拉伸強度可達2176MPa,拉伸模量達140GPa。可用於製作航空航天耐高溫結構件,製成的噴嘴在地熱深井中也得到套用。樹脂合成工藝複雜,加工困難,尚未形成工業化規模生產。

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