[发明专利]短切纤维增强苯乙炔基封端聚酰亚胺复合材料的制备方法

摘要

本发明属于复合材料制造技术领域，涉及一种短切纤维增强苯乙炔基封端聚酰亚胺复合材料的制备方法。短切纤维增强苯乙炔基封端聚酰亚胺复合材料由苯乙炔基封端聚酰亚胺树脂、短切纤维、自润滑添加剂组成。本发明采用苯乙炔基封端的热固性聚酰亚胺作为基体树脂，短切纤维作为增强材料，将热固性聚酰亚胺树脂前体溶液与短切纤维、自润滑添加剂利用机械搅拌方式混合，将获得的混合物进行亚胺化预处理获得粗模塑料，进一步采用球磨方法对其进行粉碎可获得粒径均一的模塑料，模塑料采用模压工艺压制成短切纤维增强聚酰亚胺复合材料板材，板材再经机械加工即可获得满足应用需求的复合材料制件。

主权项

1.一种短切纤维增强苯乙炔基封端聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于，所述的短切纤维增强苯乙炔基封端聚酰亚胺复合材料由苯乙炔基封端聚酰亚胺树脂、短切纤维、自润滑添加剂组成，各组分按照重量组份分别为：苯乙炔基封端聚酰亚胺树脂为30‑80份，短切纤维为20‑70份，自润滑添加剂为0‑20份。所述的苯乙炔基封端聚酰亚胺树脂具有如下化学结构：其中n＝1‑5。所述的苯乙炔基封端聚酰亚胺树脂的前体溶液按照以下方法制备：将(n+1)份二胺单体溶于有机溶剂获得浓度为10％‑60％wt的二胺溶液，然后将2份苯乙炔基封端剂和n份二酐单体溶于有机溶剂并混合均匀后倒入上述二胺溶液，即控制各组分摩尔比为二胺：二酐：封端剂＝(n+1)：n：2，其中n＝1‑5，然后在0℃‑120℃下进行聚合反应，获得浓度为10％‑60％wt的苯乙炔基封端聚酰亚胺树脂前体溶液。所述的短切纤维增强苯乙炔基封端聚酰亚胺复合材料按照以下方法制备：(1)分别称取30‑80重量份的苯乙炔基封端聚酰亚胺树脂的前体溶液、20‑70重量份的短切碳纤维、1‑20重量份的自润滑添加剂，加入搅拌容器中并采用机械搅拌方式将其混合均匀，获得短切纤维/树脂溶液混合物，然后将混合物放入真空烘箱中，在60‑100℃处理30‑240min，100℃‑150℃处理30‑240min，150℃‑260℃处理30‑240min，获得固态的短切纤维/树脂混合物；(2)将获得固态的短切纤维/树脂混合物放入球磨机进行粉碎，控制球磨时间为1‑60min，获得粒径均一的固体模塑料；(3)将获得的固体模塑料放入成型模具中，并将其加热至280℃‑350℃，保温20min‑50min后，加压1‑15MPa，然后升温至350℃‑380℃，固化60‑300min，冷却至后卸压取出制品，获得短切纤维增强苯乙炔基封端聚酰亚胺复合材料。