Polymer Composites 航天特种材料及工艺技术研究所 胡竹峰 | 亚胺化预处理温度优化与力学性能提升：耐500℃碳纤维增强聚酰亚胺复合材料

本文针对碳纤维增强聚酰亚胺复合材料在500℃高温环境中力学性能退化的问题，系统研究了亚胺化预处理温度对材料微观结构与高温性能的影响。背景方面，聚酰亚胺复合材料在航空航天等领域具有重要应用价值，但其在超高温环境下的力学性能保持率是亟待解决的关键问题。研究目的为通过优化亚胺化预处理温度，提出一种有效的预处理策略，提升复合材料在500℃下的力学性能。研究采用80℃、130℃和180℃三种预处理温度，结合红外光谱、动态热机械分析等手段，分析了温度对树脂基体亚胺化程度、孔隙演化及分子链松弛行为的影响。结论表明，130℃预处理温度既能确保大部分亚胺化反应完成，又能避免小分子气体逸出导致的松散结构。经后处理的KH-500S/CF-130复合材料在500℃下弯曲强度保持率达71.0%，层间剪切强度保持率达50.9%，玻璃化转变温度超过500℃，展现出优异的超高温服役潜力。