[發(fā)明專利]一種耐高溫金屬聚酰亞胺復合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110531590.0
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113248919B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡悅;陳克龍;周卓輝;黃大慶;何山
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)北京航空材料研究院
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08;C08K3/08;C08J3/21
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張淑華

1.一種耐高溫金屬和聚酰亞胺復合材料，其特征在于，所述復合材料為金屬粉體和聚酰亞胺樹脂的復合結(jié)構(gòu)，金屬粉體均勻分布在聚酰亞胺樹脂中，金屬粉體的含量為60%~90%，粒徑為1μm~10μm ；

所述金屬粉體為鐵粉、鎳粉、鈷粉、鐵基合金粉、鎳基合金粉、鈷基合金粉中的一種或幾種；

其中，制備方法包括如下步驟：

（1）將含量為20%~80%聚酰亞胺樹脂與稀釋劑混合配成聚酰亞胺溶液；

（2）在上述步驟（1）制備的聚酰亞胺溶液中加入金屬粉體充分混合，獲得金屬聚酰亞胺混合漿料；

（3）將上述步驟（2）制備的金屬聚酰亞胺混合漿料放置于烘箱中，升溫至60~120℃，保溫1~7小時，充分去除混合物中的稀釋劑；

（4）將上述步驟（3）制備的金屬聚酰亞胺混合物升溫至150℃~280℃，保溫2~10小時，進行熱處理；

（5）將上述步驟（4）獲得的金屬聚酰亞胺混合物進行機械粉碎、過篩，獲得金屬聚酰亞胺復合粉體；

（6）將上述步驟（5）獲得的金屬聚酰亞胺復合粉體放入模具中，高溫下模壓成型，脫模，即可獲得所述耐高溫金屬和聚酰亞胺復合材料；

步驟（6）中采用的模壓溫度為250℃~400℃，壓力為0.5~10MPa，時間為3~15小時；

所述步驟（2）中，加入0.5%~5%的分散劑，使聚酰亞胺溶液與金屬粉體充分混合。

2.如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫金屬和聚酰亞胺復合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

（1）將含量為20%~80%聚酰亞胺樹脂與稀釋劑混合配成聚酰亞胺溶液；

（2）在上述步驟（1）制備的聚酰亞胺溶液中加入金屬粉體充分混合，獲得金屬聚酰亞胺混合漿料；

（3）將上述步驟（2）制備的金屬聚酰亞胺混合漿料放置于烘箱中，升溫至60~120℃，保溫1~7小時，充分去除混合物中的稀釋劑；

（4）將上述步驟（3）制備的金屬聚酰亞胺混合物升溫至150℃~280℃，保溫2~10小時，進行熱處理；

（5）將上述步驟（4）獲得的金屬聚酰亞胺混合物進行機械粉碎、過篩，獲得金屬聚酰亞胺復合粉體；

（6）將上述步驟（5）獲得的金屬聚酰亞胺復合粉體放入模具中，高溫下模壓成型，脫模，即可獲得所述耐高溫金屬和聚酰亞胺復合材料。

3.如權(quán)利要求2所述的一種耐高溫金屬和聚酰亞胺復合材料的制備方法，其特征在于，還包括對金屬粉體進行預處理的步驟；所述預處理方式為清洗和/或熱處理。

4.如權(quán)利要求2所述的一種耐高溫金屬和聚酰亞胺復合材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）中的稀釋劑為甲醇、乙醇、丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種。

5.如權(quán)利要求2所述的一種耐高溫金屬和聚酰亞胺復合材料的制備方法，其特征在于，步驟（2）中采用的混合方式為機械攪拌、高速剪切攪拌、球磨、超聲分散、兩輥研磨、三輥研磨中的一種或幾種，混合時間為0.5~6小時。

6.如權(quán)利要求2所述的一種耐高溫金屬和聚酰亞胺復合材料的制備方法，其特征在于，步驟（4）中采用的熱處理氣氛為氮氣、氬氣、空氣、真空中的一種。

7.如權(quán)利要求2所述的一種耐高溫金屬和聚酰亞胺復合材料的制備方法，其特征在于，還包括對步驟（6）獲得的復合材料進行后處理的步驟：所述后處理的步驟為打磨和熱處理。