[發明專利]一種聚砜結構膠膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201710281104.8
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN108795365A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 王召娣;許亞洪;龔文化
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: C09J181/06
• 分類號: C09J181/06;C09J163/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出一種聚砜結構膠膜及其制備方法，包括熱塑性聚砜樹脂和熱固性液態環氧樹脂體系，所述的熱塑性聚砜樹脂通過低溫粉碎后添加到熱固性液態環氧樹脂體系中，再制備成膠膜。本發明采用低溫粉碎對片狀大粘度的聚砜樹脂進行了超細粉末化預處理，然后將其作為材料的主體與熱固性環氧體系混合均勻，克服了原材料特征導致無法與熱固性體系混合均勻的缺點，充分發揮了熱塑性聚砜樹脂高韌性、高強度和優異耐熱等特點。

技術領域

本發明涉及一種聚砜結構膠膜及其制備方法，屬于高溫結構膠膜技術領域。

背景技術

隨著高速飛行器和武器裝備的不斷進步，對耐180℃的高溫復合材料部件需求越來越大，在耐高溫復合材料部件研制中，復合材料零部組件膠接、金屬件與復合材料的膠接以及組件與蒙皮整體共固化等成型工藝過程均需使用膠膜。為保證結構件使用過程中的可靠性，要求結構膠膜工藝性好，使用溫度下膠接強度高。

目前，制備高溫結構膠膜的方法主要有3種：流延法、壓延法(帶載體/不帶載體)、壓制法。由于流延法成膜時，溶劑揮發對環境和操作者安全防護影響較大，適用于厚度在0.1mm以下的膠膜成膜方式。但為了保證復合材料構件膠接可靠性，使用的膠膜厚度一般在0.2mm以上，因此，對于膠接強度要求高的膠膜制備時一般不采用流延法。

熱塑性聚砜樹脂具有突出的耐熱和耐氧化性能，在高溫環境下長期使用中強度保持率高，具有很高的力學性能和剛度，一般作為結構膠膜或功能膠膜的成膜劑。但由于聚砜樹脂粘度較大，本體呈片狀，而片狀聚砜樹脂與液態熱固性體系混合均勻度較差，無法采用壓延機壓延成膜。

現有一般采用兩種方式，一是在高溫下(130℃以上)反復壓制，將聚砜樹脂高溫高壓下溶入環氧樹脂后壓制成膜，但由于聚砜樹脂的粘度問題，其加入比例大多控制在30％以內，無法將其作為主成分使用，膠膜的韌性和膠接強度未得到有效發揮；另一種是加入稀釋劑，在降低粘度的同時，降低了膠膜的耐熱性，粘接后的拉剪強度較低，無法滿足結構膠膜的使用要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術不足，提供一種能提高耐熱性和拉剪強度性能的聚砜結構膠膜及其制備方法。

本發明的技術解決方案：一種聚砜結構膠膜，包括熱塑性聚砜樹脂和熱固性液態環氧樹脂體系，所述的熱塑性聚砜樹脂通過低溫粉碎后添加到熱固性液態環氧樹脂體系中，再制備成膠膜，具體質量百分比為

熱塑性聚砜樹脂 40％～60％

熱固性液態環氧樹脂體系 40％～60％

所述的熱固性液態環氧樹脂體系由熱固性液態環氧樹脂和固化劑組成。

在要求范圍內，熱塑性聚砜樹脂的質量百分比越高，膠膜的室溫韌性越好，高溫性能略有下降。

所述的熱塑性聚砜樹脂分子量范圍為3000～30000。

在要求范圍內，采用不同分子量的聚砜樹脂對膠膜的整體性能影響較大。聚砜樹脂的分子量越小，膠膜的耐溫性能越低；分子量越大，膠膜的韌性有所下降。

本發明采用的熱塑性聚砜樹脂若分子量太小，粘度低成膜性差，且會影響膠膜的耐溫性能和強度；分子量過大則單體粘度太大，成膜工藝性不好，且沖擊韌性影響較大，無法滿足結構膠膜的使用要求；在上述分子量范圍內，能保證順利成膜，且膠膜具有較好的力學性能。本發明對熱塑性聚砜樹脂的具體種類沒有具體限制，可在分子量在3000～30000的聚砜樹脂單體中選擇一種或幾種混合。

所述的熱塑性聚砜樹脂在≤-50℃的低溫下進行機械粉碎，粉碎后的熱塑性聚砜樹脂粉末的顆粒≤80目。