一种耐烧蚀聚酰亚胺基结构梯度复合材料及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115895003A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211269464.3(22)申请日2022.10.18(71)申请人南京工业大学地址210009江苏省南京市鼓楼区新模范马路5号(72)发明人黄培俞娟(74)专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司32218专利代理师徐冬涛(51)Int.Cl.C08J7/04(2020.01)C08J5/18(2006.01)C08L79/08(2006.01)C09D179/08(2006.01)C09D7/61(2018.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种耐烧蚀聚酰亚胺基结构梯度复合材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种耐烧蚀聚酰亚胺基结构梯度复合材料及其制备方法。具体步骤：采用原位聚合法制备了具有一定黏度的聚酰胺酸溶液；并将耐烧蚀填料连续搅拌成均相，制得填料增强聚酰胺酸复合溶液，将聚酰胺酸溶液及填料含量不一的复合溶液梯度悬涂于平整载体上，并分别置于烘箱中进行亚胺化处理，得到填料增强聚酰亚胺基结构梯度复合材料。该方法过程可控，工艺优良，可实现工业宏量生产；产品机械及热性能稳定，并具有良好的耐烧蚀特征，可应用于航空航天领域耐烧蚀材料。CN115895003ACN115895003A权利要求书1/1页1.一种耐烧蚀聚酰亚胺基结构梯度复合材料，其特征在于该材料由上中下三层叠涂而成，其中第一层为纯聚酰亚胺树脂，其厚度为0.015mm～0.050mm；第二层为高含量填料改性聚酰亚胺复合材料，其填料含量为10％‑90％，厚度为0.10mm～0.30mm；第三层为纯聚酰亚胺树脂或低含量填料改性聚酰亚胺复合材料，其填料含量为0‑5％，厚度为0.015mm～0.15mm。2.根据权利要求1所述的耐烧蚀聚酰亚胺基结构梯度复合材料，其特征在于所述的填料为增强纤维或无机填料体系。3.根据权利要求1所述的耐烧蚀聚酰亚胺基结构梯度复合材料，其特征在于所述的填料为碳纤维、高硅氧纤维、CeO2或Al2O3。4.一种制备如权利要求1所述的耐烧蚀聚酰亚胺基结构梯度复合材料的方法，其具体步骤如下：(1)第一层纯PI树脂基体制得质量浓度为10％‑40％的PAA溶液；将制得的PAA涂覆在载体上制得基体层，放入高温烘箱中进行阶梯升温干燥处理，脱水环化得纯PI树脂基体；(2)第二层高含量填料改性PI复合材料在步骤(1)制得的PAA溶液中加入填料，超声搅拌，待其成均匀状态，制得填料质量含量为10％‑90％的高含量填料改性PAA复合溶液；将制得的复合溶液分1‑5次涂覆在步骤(1)制得的第一层纯PI树脂基体层上，放入高温烘箱中进行阶梯升温干燥处理，脱水环化得到高含量填料改性PI复合材料；(3)第三层低含量填料改性PI复合材料在步骤(1)制得的PAA溶液中加入填料，超声搅拌，待其成均匀状态，制得填料质量含量为0‑5％的低含量填料改性的PAA复合溶液；将制得的低含量填料改性的PAA复合溶液涂覆在第二层高含量填料改性PI复合材料上，放入高温烘箱中进行阶梯升温干燥处理，脱水环化得到耐烧蚀聚酰亚胺基结构梯度复合材料。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于步骤(1)中纯PI树脂基体层的厚度为0.015mm～0.050mm；阶梯升温的参数为：升温速率为0.5‑3℃/min，从40‑50℃，升温到85‑120℃恒温50‑70min，升温到130‑140℃恒温50‑70min，升温到160‑170℃恒温50‑70min，升温到185‑215℃恒温50‑70min，升温到280‑320℃恒温50‑70min。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于步骤(2)中高含量填料改性PI复合材料层的厚度为0.10mm～0.30mm；阶梯升温的参数为：升温速率为0.5‑3℃/min，从40‑50℃，升温到90‑110℃恒温50‑70min，升温到130‑140℃恒温50‑70min，升温到160‑180℃恒温50‑70min，升温到190‑220℃恒温50‑70min，升温到300‑330℃恒温50‑70min。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于步骤(3)中低含量填料改性PI复合材料层的厚度为0.015mm～0.15mm；阶梯升温的参数为：升温速率为0.5‑3℃/min，从40‑50℃，升温到90‑120℃恒温50‑70min，升温到190‑220℃恒温50‑70min，升温到280‑330℃恒温50‑70min。2CN115895003A说明书1/6页一种耐烧蚀聚酰亚胺基结构梯度复合材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种耐烧蚀聚酰亚胺基结构梯度复合材料及其制备方法，尤其涉及一种高含量填料复合及具有功能梯度结构聚酰亚胺基材料及其制