聚酰亚胺气凝胶
美国国家航空航天局研究中心为了实现载人火星登陆计划在开发重载荷运输技术时,将聚酰亚胺气凝胶材料应用于超音速充气式气动减速器(HIAD)的研究,为研究航天器制动的有效载荷和体积效益提供了一条解决方案,并且由于聚酰亚胺气凝胶材料的耐久性,其在推进剂箱、探测车超轻多功能材料以及太空居所等领域也具有广泛的应用前景。
除了航空航天领域,聚酰亚胺气凝胶材料在电子通讯、隔热阻燃材料、吸附清洁、隔音吸声、催化载体、电线/缆绝缘层等领域都有着不错的应用前景。
9.聚酰亚胺基复合材料
纤维增强复合材料是镁铝合金之后的新一代轻量化材料,以聚酰亚胺作为树脂基的复合材料耐高温和拉伸性能出色,应用十分广泛。聚酰亚胺树脂基复合材料具备聚酰亚胺高耐热性、优异的力学性能、介电性能、耐溶剂性能等特点,是目前使用温度最高的树脂基复合材料,在航空(尤其是航空发动机)、航天等领域得到了广泛的应用。
经过近40年的发展,聚酰亚胺耐高温树脂基复合材料已经发展出了四代复合材料,使用温度不断得到提升,目前最先进的第四代聚酰亚胺树脂基复合材料能够在 450℃下长时间使用。
目前我国聚酰亚胺复合材料应用和研发还在追赶中,中航工业复合材料公司等企业已经能够生产第三代树脂产品。
另外,随着碳纤维产业的逐渐成熟,碳纤维增强复合材料需求增长明显,聚酰亚胺 碳纤维的组合作为最为优异的复合材料组合之一,在抢占高端市场方面优势明显。
结语
聚酰亚胺几乎囊括了高分子材料的各个种类,包括高性能薄膜、工程塑料、泡沫塑料、化学纤维、胶黏剂、树脂基体、绝缘材料、功能材料、复合材料等。
聚酰亚胺的性能强烈依赖于其化学结构,可以依据用途选择或者合成不同结构的聚酰亚胺,也可以通过共聚、共混、填充、增强进行改性。新型聚酰亚胺的开发离不开新型单体的发展,特种结构的二胺和二酐单体是发展聚酰亚胺新品种的必要保证,降低单体成本是降低聚酰亚胺的关键。
由于聚酰亚胺相关材料在航空航天、军事、高端电子等敏感领域有着难以替代的作用,国外的大多数聚酰亚胺原材料、技术和产品对我国实行严格封锁。虽然国内企业已经在努力追赶中,但我们国产化并量产的高端产品与国外先进水平仍有不小差距。因此,大力发展聚酰亚胺相关产品十分迫切,任重道远!
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