一种聚酰亚胺预浸料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108656423A(43)申请公布日2018.10.16(21)申请号201810384316.3(22)申请日2018.04.26(71)申请人航天材料及工艺研究所地址100076北京市丰台区南大红门路1号申请人中国运载火箭技术研究院(72)发明人潘玲英崔超樊孟金赵伟栋孙宝岗孙宏杰蔡东旭(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人张丽娜(51)Int.Cl.B29C41/28(2006.01)B29B13/00(2006.01)B29C70/50(2006.01)B29C70/54(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种聚酰亚胺预浸料的制备方法(57)摘要本发明涉及一种聚酰亚胺预浸料的制备方法，属于预浸料制备技术领域。首先通过树脂溶液预处理获得合适的树脂溶液粘度，通过流延工艺将树脂胶液涂覆在离型纸后，铺放纤维增强体，利用压力辊实现其树脂对纤维增强体的浸渍，然后通过烘干去除多余的挥发份，最终进行覆膜收卷。该制备方法采用双辊啮合流延工艺有效解决了低粘度聚酰亚胺树脂溶液高效含浸的技术难题，实现了聚酰亚胺预浸料的批量稳定制备，为其工程应用推广奠定了良好的基础。CN108656423ACN108656423A权利要求书1/2页1.一种聚酰亚胺预浸料的制备方法，其特征在于：该聚酰亚胺预浸料的制备原料包括聚酰亚胺树脂溶液和纤维增强体；该方法的步骤包括：(1)将聚酰亚胺树脂溶液置于反应斧中进行真空抽滤；(2)将步骤(1)得到的聚酰亚胺树脂溶液置于胶液槽中，采用流延工艺，在离型纸上形成聚酰亚胺树脂胶膜；(3)将纤维增强体牵引至步骤(2)中的聚酰亚胺树脂胶膜上方，并使聚酰亚胺树脂胶膜浸渍到纤维增强体内；(4)将步骤(3)中得到的产品烘干；(5)将隔离膜置于步骤(4)中烘干后的产品上方；(6)利用收卷装置将步骤(5)中的产品进行收卷，得到预浸料。2.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺预浸料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，聚酰亚胺树脂溶液为PMR型聚酰亚胺树脂溶液，树脂溶液初始固含量45wt％～60wt％；聚酰亚胺树脂采用真空抽滤，抽滤时温度为30～50℃，抽滤后树脂溶液比重为1.05～1.08。3.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺预浸料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，流延工艺采用双辊啮合流延工艺。4.根据权利要求3所述的一种聚酰亚胺预浸料的制备方法，其特征在于：所述的双辊啮合流延工艺所使用的装置包括胶液槽、涂胶圆辊和牵引圆辊，胶液槽中用于盛放聚酰亚胺树脂溶液；涂胶圆辊的一部分位于胶液槽的聚酰亚胺树脂溶液中；牵引圆辊与涂胶圆辊的间隙为0.36～0.38mm；牵引圆辊用于带动离型纸在设定的张力牵引作用下从涂胶圆辊和牵引圆辊之间的缝隙中运动。5.根据权利要求3或4所述的一种聚酰亚胺预浸料的制备方法，其特征在于：双辊啮合流延工艺的方法为：将聚酰亚胺树脂溶液置于胶液槽中，然后将涂胶圆辊的一部分浸入到聚酰亚胺树脂溶液中，离型纸在设定的张力牵引作用下从涂胶圆辊和牵引圆辊之间通过，启动涂胶圆辊和牵引圆辊进行转动，在涂胶圆辊转动时聚酰亚胺树脂溶液会均匀涂覆到该涂胶圆辊的表面上，牵引圆辊带动离型纸在设定的张力牵引作用下从涂胶圆辊和离型圆辊之间的缝隙中通过时涂胶圆辊表面上的聚酰亚胺树脂溶液会均匀涂覆到离型纸上形成聚酰亚胺树脂胶膜。6.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺预浸料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，纤维增强体为碳纤维纱、玻璃纤维纱、石英纤维纱、碳纤维织物、玻璃纤维织物、石英纤维织物中的一种或两种以上的混合。7.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺预浸料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，将纤维增强体通过设定的张力牵引至步骤(2)中的聚酰亚胺树脂胶膜上方，并通过压辊使聚酰亚胺树脂胶膜浸渍到纤维增强体内；设定的张力为240～260N，压辊压力为0.05～0.1MPa。8.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺预浸料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(4)中，将步骤(3)中得到的产品在设定张力牵引下以设定的行进速度匀速通过烘道进行烘2CN108656423A权利要求书2/2页干；烘干温度为70℃～80℃，行进速度为2.0m/min～3m/min。9.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺预浸料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(5)中，在设定的张力作用下将隔离膜置于步骤(4)中烘干后的产品上方，并通过压辊施加压力增加隔离膜与产品之间的贴合程度；设定的张力为120～150N，压辊压力为0.05～0.1MPa。10.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺预浸料的制备方法，其特征在于：所述的步骤(6)中，收卷时的收卷张力为150～170