高强高模聚酰亚胺纤维及其应用研究

摘要

聚酰亚胺(PI)纤维是一种新型高性能纤维,具有优异的耐高低温、高强高模、耐辐照、阻燃、绝缘等性能,低的吸水率和介电性能.以PI的预聚体-聚酰胺酸溶液为纺丝液,采用具有自主知识产权的一体化连续纺丝技术,通过化学结构设计和单体选择,开发出耐高温、高强中模、高强高模等系列高性能PI纤维产品,最高强度和模量分别达到4.0GPa和160GPa.通过与芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等进行对比,PI纤维显示出优异耐高温、耐紫外和耐酸性能,较低的吸水率,但耐碱性低于芳纶.以高强高模PI纤维为增强体,制备了热固性环氧树脂基体及热塑性尼龙基体复合材料,表明纤维与树脂基体之间有良好的界面性能;针对热塑性复合材料,PI纤维的加入使得复合材料的强度和韧性均有大幅度提高.在航空航空、电力、防护、环保、核工业等领域有广阔应用前景.