航空航天新材料揭秘:耐高温树脂如何助力飞行梦想?_耐高温工程材料_leyu乐鱼网体育平台APP下载官方网站-地址

产品展厅

PRODUCT CENTER

产品展厅

PRODUCT CENTER

航空航天新材料揭秘:耐高温树脂如何助力飞行梦想?

发布时间: 2024-09-27 02:50:49 |   作者: 耐高温工程材料

  在航空航天领域,为了最大限度地发挥有限的承载能力,每个部件的重量控制都很严格。树脂基复合材料因其优异的综合性能而慢慢的变多地应用于该领域。除了对材料的机械性能有非常高的要求外,对耐温性能也有很高的要求。今天长岗尔给大家介绍几种常见的耐高温树脂。

  一、聚酰亚胺,英文名称Polyimide(简称PI),一类主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的聚合物。是目前综合性能最好的有机高分子材料之一。耐高温400℃以上,经常使用温度范围-200~300℃,无明显熔点,绝缘性能高,103Hz时介电常数3.0,只有介质损耗0.004~0.007,属于F~H。根据重复单元的化学结构,聚酰亚胺可分为脂肪族、半芳香族、芳香族聚酰亚胺三类。按热性能可分为热塑性聚酰亚胺和热固性聚酰亚胺。

  二、聚四氟乙烯,英文名称为Poly tetra 氟乙烯,缩写为PTFE。如果您对这种树脂不太了解,您可以很熟悉别名特氟龙和聚四氟乙烯。没错,就是不粘锅上常用的涂层。该材料耐酸碱和各种有机溶剂,几乎不溶于所有溶剂。同时,聚四氟乙烯具有耐高温的特点,摩擦系数极低,因此能作为润滑剂,也是水管内层易于清洗的理想涂层,其熔点高达327℃,其长期稳定性可在-180~250℃。

  三、聚苯硫醚是20世纪60年代开发的高强度工程塑料。其化学名称为聚2,6—二甲基—1,4—苯基醚、PPO(聚苯醚)或PPE(聚苯醚)称为聚苯醚或聚苯醚,具有高耐热性,玻璃化温度211℃,熔点268℃,加热至330℃有分解倾向,PPO含量越高,耐热性越好,热变形温度可达到190℃。

  PPO无毒、透明、密度较低,具备优秀能力的机械强度、抗应力松弛、抗蠕变、耐热、耐水、耐水蒸气和尺寸稳定性。在较宽的温度和频率范围内拥有非常良好的电性能。主要缺点是熔体流动性差、加工困难。实际应用中大部分是MPPO(PPO共混物或合金)。例如,PS改性PPO可以大幅度提高加工性能。提高抗应力开裂性和抗冲击能力,减少相关成本,仅轻微降低耐热性和光泽度。

  随着拉伸热定形后结晶度的增加,纤维的密度也相应增加,由拉伸前的1.33g/cm3提高到拉伸后的1.34g/cm3;热处理后可达1.38g/Cm3。成型收缩率:0.7% 成型温度:300-330℃,热变形温度一般大于260度,可在180~220℃的温度范围内使用。PPS是工程塑料中耐热性最好的品种之一。

  四、聚醚醚酮(英文poly-ether-ether-ketone,简称PEEK)是主链结构中含有一个酮键和两个醚键的重复单元组成的高聚物,是一种特种高分子材料。具有耐高温、耐非物理性腐蚀等理化性能。它是一种半结晶高分子材料,熔点334℃,软化点168℃,拉伸强度132-148MPa。可用作耐高温结构材料和电绝缘材料。增强材料能够最终靠与玻璃纤维或碳纤维复合来制备。通常使用通过与芳香族二元酚缩合而获得的一种聚亚芳基醚聚合物。

  PEEK具备优秀能力的耐热性和耐高温性。可在250℃下经常使用。瞬时温度可达300℃。具有刚性高、尺寸稳定性高、线线胀系数小等特点。它接近金属铝。PEEK拥有非常良好的化学稳定性。对酸、碱及几乎所有有机溶剂都有较强的耐腐的能力,并具有阻燃、耐辐射等性能。PEEK具备优秀能力的抗滑动磨损和微动磨损性能,特别是在250℃下。高耐磨性和低摩擦因数;此外,PEEK易于挤出和注塑成型,是纤维增强耐烧蚀高碳树脂的理想材料,大范围的应用于火箭喷管、导弹发动机喷管等航空航天材料。

  所谓高温是相对而言的。一般来说,树脂基复合材料的耐温性能略逊于金属基、陶瓷基材料等复合材料。然而,复合材料最大的吸引力在于其可设计性。通过合理的设计和成型工艺,可以扬长避短。没有一种材料是完美的,也不完美,所以还有改进的空间。未来,在众多从业者的共同努力下,更多的新材料将会出现,聚合物基复合材料必将发挥更大的作用。返回搜狐,查看更加多