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专利摘要

本发明公开了一种高性能塑料结构件的制备方法，通过聚酰亚胺软段和聚酰亚胺硬段共聚得到耐高温聚酰亚胺，将聚酰亚胺嵌段共聚物粉末置于热压模腔中，在第一预压压力下逐步升温第一预压温度；在第一预压温度下保温90‑120min，同时将热压压力控制为第二预压压力；控制热压压力在第三预压压力下，逐步升温至材料类固相成型温度，材料类固相成型温度高于该材料的玻璃化温度15–20℃；热压温度达到材料类固相成型温度后，在成型压力下保温保压60‑180min，进行类固相成型；类固相成型结束后，逐步降温至第一预压温度，之后卸掉压力，然后自然冷却至常温脱模，得到高性能塑料结构件。本发明能够在较低成型温度下获得非常好的机械性能，大大降低了工程塑料成型成本。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202211344263.5
申请日期:
2022-10-31
专利申请人:
武汉材料保护研究所有限公司
分类号:
B29C43/14 ; B29C43/36 ; B29C43/58
发明/设计人:
段海涛，万长鑫，贾丹，李健，詹胜鹏，章武林，杨田，李银华
权利要求: 1.一种高性能塑料结构件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将耐高温聚酰亚胺置于热压模腔中，在第一预压压力下逐步升温第一预压温度；步骤2、在第一预压温度下保温90-120min，同时将热压压力控制为第二预压压力；步骤3、控制热压压力在第三预压压力下，逐步升温至材料类固相成型温度，所述材料类固相成型温度高于该材料的玻璃化温度15–20℃；步骤4、热压温度达到材料类固相成型温度后，在成型压力下保温保压60-180min，进行类固相成型；步骤5、类固相成型结束后，逐步降温至第一预压温度，之后卸掉压力，然后自然冷却至常温脱模，得到高性能塑料结构件。2.根据权利要求1所述高性能塑料结构件的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述第一预压压力为8-10MPa，第一预压温度为240-260℃，升温速率为2-5℃/min。3.根据权利要求1所述高性能塑料结构件的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述第二预压压力为13-15MPa。4.根据权利要求1所述高性能塑料结构件的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述第三预压压力为25-35MPa，升温速率为1–3℃/min。5.根据权利要求1所述高性能塑料结构件的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述成型压力为35–45MPa。6.根据权利要求1所述高性能塑料结构件的制备方法，其特征在于：步骤5中，降温速率为1–2℃/min。7.根据权利要求1-6任意一项所述高性能塑料结构件的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述耐高温聚酰亚胺为聚酰亚胺软硬段嵌段共聚物，由聚酰亚胺硬段Ⅰ和聚酰亚胺软段Ⅱ通过共聚得到，所述聚酰亚胺硬段Ⅰ由均苯四甲酸二酐和二氨基二苯醚共聚并以二胺封端得到；所述聚酰亚胺软段Ⅱ由二苯甲酮四羧酸二酐和二苯甲烷二异氰酸酯共聚并以二酐封端得到。8.根据权利要求7所述高性能塑料结构件的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述聚酰亚胺软硬段嵌段共聚物由制备方法如下：步骤1.1、聚酰亚胺软段Ⅱ制备，在氮气气氛保护下，将二苯甲酮四羧酸二酐和N-甲基吡咯烷酮置于配置有搅拌和冷凝装置的三口烧瓶中，加热至固体反应物完全溶解；先加入1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷，然后分批次加入二苯甲烷二异氰酸酯进行共聚反应，聚合期间产生的CO2经冷凝管排出，最后得到以二酐封端的BTDA-MDI软段共聚物溶液，冷却备用；步骤1.2、聚酰亚胺硬段Ⅰ制备，将二氨基二苯醚溶解到N-甲基吡咯烷酮中，温度控制在18-22℃以下，再分批次加入均苯四甲酸二酐，得到以二胺封端的PMDA-ODA硬段共聚物溶液；步骤1.3、将冷却备用的BTDA-MDI软段共聚物溶液定速加入PMDA-ODA硬段共聚物溶液中，保持反应温度18-22℃以下进行嵌段共聚反应，得到聚酰亚胺软硬段嵌段共聚物。9.根据权利要求8所述高性能塑料结构件的制备方法，其特征在于：步骤1.3中，得到聚酰亚胺软硬段嵌段共聚物后，将其经过喷雾干燥得到能用于热压模腔中热压的聚酰亚胺嵌段共聚物粉末。10.根据权利要求7所述高性能塑料结构件的制备方法，其特征在于：所述热压模腔包括设于下方的阴模、与阴模相对的阳模，阳模下端和阴模的型腔内均设有哑铃垫片，两个哑铃垫片之间空间构成用于放置聚酰亚胺嵌段共聚物粉末的成型空间。