首页 > 过刊浏览>2023年第53卷第6期 >1-8. DOI:10.12044/j.issn.1007-2330.2023.06.001
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RTM成型用聚酰亚胺树脂及其复合材料研究进展
作者:
作者单位:

1.航天材料及工艺研究所，北京 100076;2.火箭军装备部驻北京地区第一军事代表室，北京 100076

中图分类号:

TQ323.6


Research Progress on Polyimide Resin and Their Composites for RTM Technique
Author:
Affiliation:

1.Aerospace Research Institute of Materials & Processing Technology， Beijing 100076;2.The 1st Military Representative Office of the Armament Department of Rocket Army Stationed in Beijing，Beijing 100076

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    摘要:

    聚酰亚胺复合材料因其优异的耐高温性能和机械性能，在航空航天领域获得了广泛应用，但复杂、高成本的热压罐成型工艺难以满足聚酰亚胺树脂基复合材料快速加工成型，限制了其进一步的应用。本文综述了适用于树脂传递模塑成型（RTM）技术的聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究现状与发展趋势，重点论述了苯乙炔基封端的聚酰亚胺树脂及其复合材料的国内外研究情况，提高RTM技术成型聚酰亚胺树脂及其复合材料耐温等级的同时保持低充模黏度和高韧性将会是重要的发展方向。

    Abstract:

    Polyimide composites have been widely used in the aerospace field due to their excellent high temperature resistance and mechanical properties. However, the complexity and high cost of autoclave forming process make it difficult to meet the rapid processing of polyimide resin matrix composites, which limits its further application. In this manuscript, the research status and development trend of polyimide matrix resin and its composites suitable for RTM technology have been reviewed, with emphasis on the domestic and foreign research of phenylethynyl terminated polyimide and its composites.It is an important developing direction to improve the temperature resistance of RTM polyimide resin and its composites while maintaining its low molding viscosity and high toughness.

    参考文献
    [1] 赵伟栋，王磊，潘玲英，等.聚酰亚胺复合材料研究进展[J].宇航材料工艺，2013，43（4）：14-19.ZHAO W D，WANG L，PAN L Y，et al.Recent advances in polyimides matrix structural composites[J].Aerospace Materials & Technology， 2013，43（4）：14-19.
    [2] 赵云峰，孙宏杰，李仲平.航天先进树脂基复合材料制造技术及其应用[J].宇航材料工艺，2016， 46（4）： 1-7.ZHAO Y F，SUN H J，LI Z P.Manufacturing technology and its application of aerospace advanced polymer matrix composites[J].Aerospace Materials & Technology， 2016，46（4）： 1-7.
    [3] 包建文， 陈祥宝. 发动机用耐高温聚酰亚胺树脂基复合材料的研究进展[J].航空材料学报，2012，32（6）：1-13.BAO J W，CHEN X B.Advance in high temperature polyimide resin matrix composites for aeroengine [J].Journal of Aeronautical Materials，2012，32（6）：1-13.
    [4] 谢富原. 先进复合材料制造技术[M]. 北京： 航空工业出版社， 2017： 149-182.XIE F Y. Advanced composites manufacturing technology [M]. Beijing： Aviation Industry Press， 2017： 149-182.
    [5] RAJAK D K， PAGAR D D，MENEZES P L，et al.Fiber-reinforced polymer composites：manufacturing，properties， and applications[J].Polymers （Basel），2019，11（1667）：1-37.
    [6] SERAFINI T T，DELVIGS P，LIGHTSEY G R.Thermally stable polyimides from solutions of monomeric reactants [J].Journal of Applied Polymer Science，1972，16（4）： 905-915.
    [7] DOUGLAS W.PMR-15 processing， properties and problems-a review[J].British Polymer Journal，1988， 20（5）： 405-416.
    [8] HIRT D E. Mechanical properties of interleaved PMR-15 composites [J]. Journal of Advanced Materials， 1995， 26（2）： 48-53.
    [9] 薛书宇，雷星锋，连如贺，等.高性能热固性聚酰亚胺树脂研究进展[J].高分子材料科学与工程，2021，37（5）： 149-162.XUE S Y， LEI X F，LIAN R H，et al.Progress of high-performance thermosetting polyimide resin[J].Polymer Materials Science and Engineering， 2021， 37（5）： 149-162.
    [10] 刘彪. 高性能聚酰亚胺树脂及其碳纤维复合材料的结构与性能[D/OL]. 北京： 中国科学院化学研究所， 2013.LIU B. High performance polyimides and carbon fiber composites： structures and properties [D/OL]. Beijing： Institute of Chemistry， Chinese Academy of Sciences， 2013.
    [11] JOHN W C， JOSEPH G S J， PAUL M H， et al. High temperature transfer molding resins： laminate properties of PETI-298 and PETT-330 [J].High Performance Polymers， 2003， 15（4）： 375-394.
    [12] CONNELL J W，SMITH JR J G，HERGENROTHER P M，et al.High temperature transfer molding resins： preliminary composite properties of PETI-375 [R].U.S.Government， 2004.
    [13] SMITH JR J G， CONNELL J W， HERGENROTHER P M， et al. High temperature transfer molding resins based on 2，3，3''，4''-biphenyltetracarboxylic dianhydride[R].NASA， 2002： 1-12.
    [14] YANG S Y，JI M.Advanced polyimide materials： polyimide matrices for carbon fiber composites[M].Elsevier，2018.
    [15] SMITH JR J G， CONNELL J W， HERGENROTHER P M， et al. Transfer molding imide resins based on 2，3，3′，4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride[J].Macromolecular Symposia， 2003， 199（1）： 401-418.
    [16] SMITH JR J G，CONNELL J W，HERGENROTHER P M，et al.High temperature transfer molding resins-II [C]//Proc. SAMPE Symposium and Exhibition， Taylor & Francis，2001.
    [17] KATHY C C，JIM M C J，ERIC A M，et al. Low-melt viscosity polyimide resins for resin transfer molding （RTM） II [C] //Proc. SAMPE Symposium，2007.
    [18] KATHY C C，JIM M C，ERIC A M，et al. Composite properties of RTM370 polyimide fabricated by vacuum assisted resin transfer molding （VARTM）[R].U.S.Government， 2011.
    [19] KATHY C C，DUANE M R， CHARLES R R， et al. RTM370 polyimide braided composites： characterization and impact testing[C]//Proceeding of 58th International SAMPE Symposium， 2013.
    [20] CHUANG K， REVILOCK D， PEREIRA J， et al. High temperature RTM370 polyimide composites fabricated by rtm： characterization and impact testing[J]. SAMPE Journal， 2013， 49（5）： 48-57.
    [21] FERNBERG P，GONG G，MANNBERG P， et al. Development of novel high Tg polyimide-based composites. Part I： RTM processing properties[J]. Journal of Composite Materials， 2017， 52（2）： 253-260.
    [22] SPYROS T， PATRIK F， ROBERTS J. Development of novel high Tg polyimide-based composites. Part II： mechanical characterisation [J].Journal of Composite Materials， 2017， 0（0）：1-14.
    [23] 杨士勇. 耐高温聚酰亚胺树脂研究[J]. 高分子通报， 2014， 12： 23-28.YANG S Y. Progress in high temperature polyimide resin [J]. Chinese Polymer Bulletin， 2014， 12： 23-28.
    [24] 陈建升， 左红军， 杨海霞， 等. 适用于RTM成型聚酰亚胺树脂的合成与性能研究[J]. 航空材料学报， 2006， 26（3）： 183-186.CHEN J S， ZUO H J， YANG H X， et al. Synthesis and characterization of high temperature transfer molding polyimide resins[J].Journal of aeronautical materials，2006，26（3）：183-186.
    [25] 王震，杨慧丽，孟祥胜，等.苯炔基封端的异构聚酰亚胺树脂[C].第十四届全国复合材料学术会议论文集（上）， 2006： 252-253.WANG Z，YANG H L，MENG X S，et al.Isomerizated phenylethynly-terminated polyimide resins[C].Proceedings of 14th National Conference on Composite Materials，2006：252-253.
    [26] 阎敬灵，孟祥胜，王震，等.热固性聚酰亚胺树脂研究进展[J]. 应用化学， 2015， 32（5）： 489-497.YAN J L，MENG X S，WANG Z，et al.Progress in thermosetting polyimide resin [J].Chinese Journal of Applied Chemistry，2015，32（5）：489-497.
    [27] 王震. 聚酰亚胺的复合材料制备与辐射固化[D]. 中国科学院长春应用化学研究所， 2002.WANG Z.The fabricating of polyimides composites and radiation effects on polyimides [D].Changchun：Changchun Institute of Applied Chemistry Chinese Academy of Sciences， 2002.
    [28] 张朋，周立正，包建文，等.耐350°C RTM聚酰亚胺树脂及其复合材料性能[J].复合材料学报，2014，31（2）： 345-352.ZHANG P，ZHOU L Z，BAO J W，et al.Properties of 350°C temperature-resistant RTM polyimide matrix resin and its composites[J].Acta Materiae Compositae Sinica， 2014， 31（2）：345-352.
    [29] 杨涛，包建文，张朋，等.液态成形聚酰亚胺树脂及其复合材料研究进展[J].科技资讯， 2019（2）：118-120.YANG T，BAO J W，ZHANG P，et al.Research progress of RTM polyimide resin and its composites[J].Science & Technology Information， 2019（2）：118-120.
    [30] 罗楚养，江晟达，陈梦熊，等.基于高温树脂传递模塑工艺的碳纤维/聚酰亚胺复合材料连接环制备与验证[J]. 航空学报，2021， 42（7）：1-13.LUO C Y，JIANG S D，CHEN M X，et al.Preparation and evaluation of carbon fiber/polyimide composite attaching collars based on high temperaure resin transfer mould procss[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica，2021， 42（7）： 1-13.
    [31] 江晟达，罗楚养，张朋，等.基于RTM技术的碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面一体化制备与验证[J]. 复合材料学报， 2020， 37（9）： 2152-2162.JIANG S D，LUO C Y，ZHANG P，et al.Integration manufacturing and testing verification for RTM able carbon fiber/polyimide composite rudder [J]. Acta Materiae Compositae Sinica， 2020， 37（9）： 2152-2162.
    [32] 张庆茂， 金东升， 甘建， 等. 基于AC729RTM聚酰亚胺复合材料的发动机舱尾区结构研制与验证[J]. 复合材料学报， 2022， 39（6）： 2631-2638.ZHANG Q M， JIN D S， GAN J， et al. Manufacturing and verification research for engine compartment rear structure based on AC729RTM polyimide composites [J]. Acta Materiae Compositae Sinica， 2022， 39（6）： 2631-2638.
    [33] YANG M， WANG D， SUN N， et al. Rheological behaviour and cure kinetic studies of a trifunctional phenylethynyl-terminated imide oligomer [J]. High Performance Polymers， 2014， 27（4）： 449-457.
    [34] WANG W， CHEN G， FANG X. Phenylethynyl-terminated oligoimides with ultra-low melt viscosity derived from 1，4-bis（3，4-dicarboxy phenoxy）benzene dianhydride [J]. High Performance Polymers， 2019， 31（5）： 580-589.
    [35] HONG W， YUAN L， MA Y， et al. Resin transfer moldable fluorinated phenylethynyl-terminated imide oligomers with high Tg： structure-melt stability relationship [J]. Polymers （Basel）， 2021， 13（903）： 1-23.
    [36] HONG W J， YUAN L L， ZHANG H Y， et al. Phenylethynyl-terminated imide oligomers modified by reactive diluent for resin transfer molding application [J]. Chinese Journal of Polymer Science， 2021， 40（1）： 107-120.
    [37] 崔婷婷. 适用于RTM工艺聚酰亚胺基体树脂的研究[D/OL]. 长春： 长春理工大学， 2012.CUI T T. Research on polyimide matrix resins for transfer molding [D/OL]. Changchun： Changchun University of Science and Technology， 2012.
    [38] CHEN W， JI M， YANG S Y. High thermal stable polyimide resins derived from phenylethynyl-endcapped fluorenyl oligoimides with low melt viscosities [J]. Chinese Journal of Polymer Science， 2016， 34（8）： 933-948.
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引用本文

吴嘉宁,赵光辉,陈薇,潘玲英,左小彪. RTM成型用聚酰亚胺树脂及其复合材料研究进展[J].宇航材料工艺,2023,53(6):1-8.

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  • 收稿日期:2022-01-24
  • 最后修改日期:2023-02-12
  • 录用日期:2023-02-24
  • 在线发布日期: 2023-12-15
  • 出版日期: 2023-12-30
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