一种聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法与流程

本发明涉及复合材料制备，具体涉及一种聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法。

背景技术：

1、随着科技的迭代发展，传统的胶粘体系已经无法满足现代工业及科技发展的需要，航空航天领域的快速发展对耐高温胶粘体系提出了更为苛刻的要求。聚酰亚胺胶粘体系既具备其他有机胶粘体系较高的室温粘接强度，同时高温条件下可发挥聚酰亚胺良好的耐热性优势，因此制备耐高温聚酰亚胺胶粘体系对航空航天领域的发展具有重要的实际应用意义。

2、胶膜由于其优异的性能在航空航天结构胶接方面得到了广泛的应用，例如，波音-747飞机的胶接面积达3200m2，德国mbb公司a300和a310飞机的胶接面积分别为586m2和631m2。其中，聚酰亚胺胶膜不但可以粘接金属/金属、金属/复合材料，还可用于蜂窝夹层结构与壁板等粘接。其典型应用部位包括航空器机身壁板、航空发动机外涵机匣、导流叶片、喷口调节片等需要粘接的位置。因此研发聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜对于航空航天领域具有重要价值。

3、因此，发明人提供了一种聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法。

技术实现思路

1、(1)要解决的技术问题

2、本发明实施例提供了一种聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法，解决了采用溶液法制备的聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜因溶剂含量高、树脂分布不均匀而导致粘接效果稳定性差的技术问题。

3、(2)技术方案

4、本发明提供了一种聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法，包括以下步骤：

5、将封端剂、二酐单体、二胺单体溶解于有机溶剂中，并在设定温度下进行聚合反应，获得半固态热熔聚酰亚胺树脂；

6、将所述半固态热熔聚酰亚胺树脂预热，并通过刮涂法制备成树脂膜；

7、将载体及所述树脂膜进行第一次复合，得到聚酰亚胺复合树脂膜；

8、通过加热板和压辊热压对所述聚酰亚胺复合树脂膜进行第二次复合，得到聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜。

9、进一步地，所述将封端剂、二酐单体、二胺单体溶解于有机溶剂中，并在设定温度下进行聚合反应，获得半固态热熔聚酰亚胺树脂，具体为：

10、将所述封端剂、所述二酐单体及所述二胺单体溶解于所述有机溶剂中，在0℃～130℃下进行聚合反应，控制所述有机溶剂的含量为5％～40％，并在其中添加0wt％～20wt％的粘性调节剂，采用高速搅拌使其混合均匀，从而获得所述半固态热熔聚酰亚胺树脂。

11、进一步地，对所述载体进行加热处理。

12、进一步地，加热温度为150℃～400℃。

13、进一步地，所述耐高温树脂的预热温度为40℃～100℃。

14、进一步地，刮膜温度为25℃～100℃。

15、进一步地，所述树脂膜的面密度为20g/m2～300g/m2。

16、进一步地，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、丁醇、四氢呋喃、己烷、三氯乙烷、环己烷、1,2-二氯乙烷、二氧六环、甲苯、二甲苯、氯仿、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、间甲酚中的一种或几种。

17、进一步地，所述粘性调节剂为热塑性聚酰亚胺、无机纳米粒子、碳纳米管、石墨烯中的一种或几种。

18、进一步地，所述聚酰亚胺树脂包括但不限于热固性聚酰亚胺树脂、热塑性聚酰亚胺树脂及改性聚酰亚胺树脂中的任一种。

19、(3)有益效果

20、综上，本发明通过采用热熔法预浸工艺制备胶膜，以两步法完成耐高温聚酰亚胺粘性胶膜的连续化制备，制得的胶膜稳定性好，面密度可控，胶膜长度不受限制。

技术特征：

1.一种聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法，其特征在于，所述将封端剂、二酐单体、二胺单体溶解于有机溶剂中，并在设定温度下进行聚合反应，获得半固态热熔聚酰亚胺树脂，具体为：

3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法，其特征在于，对所述载体进行加热处理。

4.根据权利要求3所述的聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法，其特征在于，加热温度为150℃～400℃。

5.根据权利要求1所述的聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法，其特征在于，所述耐高温树脂的预热温度为40℃～100℃。

6.根据权利要求1所述的聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法，其特征在于，刮膜温度为25℃～100℃。

7.根据权利要求1所述的聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法，其特征在于，所述树脂膜的面密度为20g/m2～300g/m2。

8.根据权利要求1所述的聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、丁醇、四氢呋喃、己烷、三氯乙烷、环己烷、1,2-二氯乙烷、二氧六环、甲苯、二甲苯、氯仿、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、间甲酚中的一种或几种。

9.根据权利要求2所述的聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法，其特征在于，所述粘性调节剂为热塑性聚酰亚胺、无机纳米粒子、碳纳米管、石墨烯中的一种或几种。

10.根据权利要求1所述的聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺树脂包括但不限于热固性聚酰亚胺树脂、热塑性聚酰亚胺树脂及改性聚酰亚胺树脂中的任一种。

技术总结本发明涉及复合材料制备技术领域，具体涉及一种聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法，其包括步骤：将封端剂、二酐单体、二胺单体溶解于有机溶剂中，并在设定温度下进行聚合反应，获得半固态热熔聚酰亚胺树脂；将半固态热熔聚酰亚胺树脂通过刮涂法制备成树脂膜；将载体、金属网及树脂膜进行第一次复合，得到聚酰亚胺复合树脂膜；通过加热板和压辊热压对聚酰亚胺复合树脂膜进行第二次复合，得到聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜。该聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜的制备方法的目的是解决采用溶液法制备的聚酰亚胺高温胶粘剂胶膜因溶剂含量高、树脂分布不均匀而导致粘接效果稳定性差的问题。技术研发人员：刘寒松,包建文,钟翔屿,杨涛,张朋,姚逸伦,孙劲松受保护的技术使用者：中国航空制造技术研究院技术研发日：技术公布日：2024/7/15