200°C~300°C的梯度加热炉进行部分亚胺化；
[0057] C:将固含量为15%的BPDA-0DA-PDA共缩聚体系聚酰胺酸溶液(粘度5000cp)，流延 至步骤B得到的部分亚胺化薄片表面，通过压辊使聚酰胺酸充分覆盖薄片表面并形成连续 覆盖的膜层，通过精密刮刀控制膜层厚度，使聚酰亚胺纤维布占复合薄片固化后质量分数 的 40 %;
[0058] D:将步骤C得到的复合薄片通过溶剂挥发炉，80°C~150°C的梯度范围除溶剂形成 半干性凝胶膜，溶剂含量在l〇wt %~25wt %之间，然后经过压辊提高薄片表面平整度，再经 过亚胺化炉在300°C~500°C的梯度范围内充分环化，最后经过裁边、收卷等工序得到高强 高模聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺复合薄片材料。
[0059] 实施例7
[0060] A:将固含量12%的BTDA-0DA聚酰胺酸溶液(粘度1500cp)，流延在高强高模型聚酰 亚胺纤维布(面密度80g/m2)表面，并延钢带行进经过压辊，使纤维布与聚酰胺酸溶液充分 浸润，排出多余胶液，控制聚酰胺酸中固体与聚酰亚胺纤维布的质量比为〇. 5;
[0061 ] B:将步骤A得到的浸胶纤维布经过溶剂挥发炉，在80°C~150°C的梯度范围内除溶 剂，然后经过200°C~300°C的梯度加热炉进行部分亚胺化；
[0062] C:将固含量为16%的BTDA-0DA聚酰胺酸溶液(粘度18000cp)，流延至步骤B得到的 部分亚胺化薄片表面，通过压辊使聚酰胺酸充分覆盖薄片表面并形成连续覆盖的膜层，通 过精密刮刀控制膜层厚度，使聚酰亚胺纤维布占复合薄片固化后质量分数的50%;
[0063] D:将步骤C得到的复合薄片通过溶剂挥发炉，80°C~150°C的梯度范围除溶剂形成 半干性凝胶膜，溶剂含量在l〇wt %~25wt %之间，然后经过压辊提高薄片表面平整度，再经 过亚胺化炉在300°C~500°C的梯度范围内充分环化，最后经过裁边、收卷等工序得到高强 高模聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺复合薄片材料。
[0064] 实施例8
[0065] A:将固含量14%的0DPA-0DA聚酰胺酸溶液(粘度800cp)，流延在高强高模型聚酰 亚胺纤维布(面密度260g/m2)表面，并延钢带行进经过压辊，使纤维布与聚酰胺酸溶液充分 浸润，排出多余胶液，控制聚酰胺酸中固体与聚酰亚胺纤维布的质量比为〇. 66;
[0066] B:将步骤A得到的浸胶纤维布通过溶剂挥发炉，80°C~300°C的梯度范围除溶剂形 成半干性凝胶膜，再经过亚胺化炉在300°C~500°C的梯度范围内充分环化，最后经过裁边、 收卷等工序得到高强高模聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺复合薄片材料。
[0067] 实施例9
[0068] A:将固含量15%的PMDA-0DA聚酰胺酸溶液(粘度1500cp)，流延在高强高模型聚酰 亚胺纤维布(面密度410g/m2)表面，并延钢带行进经过压辊，使纤维布与聚酰胺酸溶液充分 浸润，排出多余胶液，控制聚酰胺酸中固体与聚酰亚胺纤维布的质量比为〇. 66;
[0069] B:将步骤A得到的浸胶纤维布通过溶剂挥发炉，80°C~230°C的梯度范围除溶剂形 成半干性凝胶膜，再经过亚胺化炉在300°C~500°C的梯度范围内充分环化，最后经过裁边、 收卷等工序得到高强高模聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺复合薄片材料。
[0070] 表1各实施例的测试结果
[0073]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术 方案；因此，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域 的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换;而一切不脱离发明的 精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种连续成型制备高强高模聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺薄片的方法，其特征在于， 包括以下步骤： A:将合成的聚酰胺酸溶液经流延或浸胶于聚酰亚胺纤维布表面，经辊压机使纤维与胶 液得到充分浸润，通过压力控制排出多余胶液； B:将步骤A中得到的浸胶纤维布经溶剂挥发炉加热除溶剂形成半干性凝胶膜，然后经 红外炉部分亚胺化； C:对步骤B中得到的部分亚胺化复合薄片进行二次流延或浸胶，经辊压机使聚酰胺酸 充分覆盖纤维布表面并形成连续覆盖的膜层，通过精密刮刀控制膜层厚度； D:将步骤C得到的复合薄膜通过溶剂挥发炉除溶剂形成半干性凝胶膜，然后经过辊压 机提高薄片表面平整度，再经过亚胺化炉进行充分环化，最后经过裁边、收卷工序得到高强 高模聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺薄片。2. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，选用的聚酰亚胺纤维布的原料为高强高 模型聚酰亚胺纤维，纤维强度大于1.5GPa，模量大于80GPa。3. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，主要通过纤维布的面密度调整薄片的厚 度，纤维布面密度范围为20~500g/m 2。4. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，选用的聚酰胺酸溶液为任意类型二酐或 多元酐与二胺或多元胺的混缩聚或共缩聚得到的聚酰亚胺前驱体溶液。5. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A中聚酰胺酸溶液的固含量控制在 10wt~20wt%之间，粘度控制在500cp~2000cp之间，聚酰胺酸中固体含量与聚酰亚胺纤维 布的质量比在0.2~1之间。6. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤B中采用梯度升温，控制得到的一次 复合薄片中溶剂含量小于5%，亚胺化程度大于50%。7. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤C中聚酰胺酸溶液的固含量控制在 10wt%~20wt%之间，粘度控制在2000cp~20000cp之间，控制聚酰亚胺纤维布占复合薄片 固化后质量分数的30 %~70 %之间。8. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤D先经过溶剂挥发炉除溶剂得到半 干性凝胶复合薄片，溶剂含量控制在l〇wt%~25wt%，再采用辊压机得到表面光洁平整的 凝胶复合薄片，然后经过亚胺化炉充分亚胺化，各段加热均采用梯度升温的方式。9. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，也可将步骤A得到的浸胶纤维布直接经 过溶剂挥发炉除溶剂形成半干性凝胶膜，然后经过辊压机提高薄片表面平整度，再经过亚 胺化炉进行充分环化，最后经过裁边、收卷工序得到高强高模聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺 薄片。
【专利摘要】本发明公开了一种连续成型制备高强高模聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺薄片的方法，包括以下步骤，将聚酰胺酸溶液流延或涂覆于聚酰亚胺纤维布表面，经反复辊压使其充分浸润纤维缝隙，送至溶剂挥发炉除溶剂形成半干性凝胶膜，再经过红外炉进行部分亚胺化得到下表面连续膜层，然后进行聚酰胺酸二次流延，在纤维布上表面形成连续膜层，采用聚酰亚胺薄膜的通用环化过程进行亚胺化处理，最后裁边，收卷得到高强高模聚酰亚胺纤维增强聚酰亚胺薄片。采用本方法制备得到材料，兼具纤维高强度、高模量的特点和薄膜的柔韧性、密封性等特点，上下表面均具有光滑连续的膜层，是继薄膜、纤维和树脂模塑粉之后，一种全新的聚酰亚胺产品形式。
【IPC分类】B29D7/01, C08J5/18, C08J5/04, C08L79/08
【公开号】CN105504810
【申请号】CN201610025449
【发明人】俞建刚
【申请人】江苏先诺新材料科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月7日