聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)泡沫是一種交聯(lián)型硬質結構型泡沫材料,具有 100%的閉孔結 構,其均勻交聯(lián)的孔壁結構可賦予其突出的結構穩(wěn)定性和優(yōu)異的力學性能。PMI泡沫塑料是目前強度 和剛度性能優(yōu)異的耐熱泡沫塑料(180~240℃),能夠滿足中高溫、高壓固化和預浸料工藝要求。 與各種類型樹脂之間具有良好的兼容性,適合作為高性能夾層結構中的芯層材料使用,可以取代蜂窩結構,而且各向同性,容易經(jīng)過機械加工成為各種形狀復雜的截面形狀,并且不含 任何氟利昂,屬于環(huán)保型材料,防火性能達到 FAR 25.853 和 AITM 等有關標準,代表著高性 能聚合物結構泡沫塑料的最新發(fā)展領域。
PMI 泡沫作為夾芯材料的復合材料,已成功地引入很多應用領域,目前已有 154 種復合材料夾芯應用,涉及領域包括雷達天線罩、隱身、火車、船舶、汽車和航空航天領域、 醫(yī)療、體育用品。
PMI發(fā)泡板的性能表現(xiàn)1、100%的閉孔結構,且各向同性。
2、耐熱性能好,熱變形溫度為 180~240℃。
3、優(yōu)異的力學性能,比強度高、比模量高,在各種泡沫中性能較優(yōu)。
4、面接觸,具有很 好的壓縮蠕變性能。
5、可高溫熱壓罐成型(180~230℃、0.5~0.7MPa),可真空包加熱成型(180~230℃,幾 個 Pa),還可熔融注射成型,實現(xiàn)泡沫夾層與預浸料的一次性共固化。
6、不含氟里昂和鹵素。
7、良好的防火性能,無毒、低煙。
8、和各種樹脂體系的相容性好。
9、優(yōu)良的介電性能:介電常數(shù) 1.05~1.13,損耗角正切在(1~18)×10-3。在 2~26 GHz 的頻率范圍內,其介電常數(shù)和介電損耗的變化很小,表現(xiàn)出很好的寬頻穩(wěn)定性,使之非常適 于雷達及天線 罩的制造。
10、沒有鋁蜂窩夾層結構的面板-蜂窩界面的濕熱腐蝕。
PMI發(fā)泡夾芯復合材料1、 PMI 泡沫夾層結構的結構優(yōu)勢
PMI 泡沫采用的是獨特的固體發(fā)泡技術,泡沫的質量、均勻性和力學性能都可以保證。PMI 泡沫 是目前比強度和比剛度性能優(yōu)異的聚合物硬質泡沫材料。
PMI 泡沫夾層結構可以作為結構性 夾層結構使用,應用領域突破了過去蜂窩等非結構性夾層結構的傳統(tǒng)觀點。
2、PMI 泡沫夾層結構的工藝優(yōu)勢PMI 泡沫還具有突出的耐壓縮蠕變性能。也可以這樣說,PMI 泡沫的比強度和比剛度是 使得材料具有良好的使用性能,PMI 泡沫耐壓縮蠕變性能使得材料同時也具備了良好的工藝性能。
PMI泡沫可以承受航空航天領域中常用的180℃固化溫度和10bar的固化壓力(和密度相關)而不會產(chǎn)生很大的蠕變。即使在出現(xiàn)放熱反應的情況下,該材料良好的耐高溫性能確保固化壓力保持穩(wěn)定,從而確保了產(chǎn)品具備更優(yōu)良的質量。此外,這有助于減少浪費并穩(wěn)定工藝,保證部件的高效流水線化的生產(chǎn)。通常需要根據(jù)承載、生產(chǎn)和部件外形設計等不同情況下優(yōu)先選擇的復合材料夾層結構
在風電領域的應用
PMI芯材的優(yōu)越性在于,針對傳統(tǒng)的陸上風機及不斷增長的海上風能機組來制作輕質渦輪葉片時,葉片廠商能夠具有極強的競爭優(yōu)勢。
在醫(yī)療領域中的應用采用PMI結構芯材制造的高質量的X射線和CT床板,可以在低輻射的情況下,獲得高分辨率的X射線圖像。
不管是用于診斷的X射線床、CT床或X射線乳腺檢查板,急診擔架和OR床,還是應用于治療用的??浦委熍_及附件,PMI發(fā)泡板都是作為結構芯材的理想選擇。由于這種不同尋常的結構泡沫具有多種杰出的特性,因此其在醫(yī)療領域的運用將有使患者、醫(yī)護人員和制造商等多方受益。
在汽車領域中的應用除了實現(xiàn)節(jié)能行駛和優(yōu)化發(fā)動機性能之外,減輕車輛重量也是節(jié)省燃料和減少二氧化碳排放的好方法。
如果普通金屬結構重量可減輕約10%,由PMI泡沫芯材和碳纖維增強塑料(CFRP)面層制成的復合材料夾層結構重量則可減輕50%甚至更多。在外層中使用大約0.7毫米厚的CFRP和2毫米厚的PMI泡沫材料,不僅能使面層重量減輕30%,同普通的CFRP結構相比可以顯著提升其剛度。
在天線和雷達罩中的應用
PMI發(fā)泡材料是夾層芯材的理想選擇。例如,IG/IG-F或WF等級的材料具有極好的力學性能,并且很適合熱成型成球形或雙曲面蝶形。由于PMI的介電性質非常接近于空氣,因此雷達波束可無障礙地穿過PMI泡沫。由于PMI的很多特性均接近于空氣,因此它也是制作天線基板和墊層的理想材料。
在軌道交通中的應用
將PMI結構芯材制成的夾層結構應用于軌道車輛的地板、頂板、側壁或轉向架,將有助于減輕車輛重量并提高絕緣性能。
在船舶領域中的應用
復合材料在造船領域中具有越來越重要的作用。這種材料不僅輕便,使船只擁有更大的有效載荷和更快的速度。在甲板和艙壁結構中使用復合材料夾層結構,可以節(jié)省大量的燃料。
PMI發(fā)泡復合材料能極大地減輕桅桿的重量,同時,作為復合材料艙壁的組成部分,能夠靠近熱空氣管路系統(tǒng)。
在運動和休閑領域中的應用采用碳纖維增強塑料(CFRP)等纖維增強塑料作為面層、PMI發(fā)泡材料作為芯材的夾層材料設計在現(xiàn)代運動設備中變得日漸重要。PMI泡沫具有高剛度、高強度、低密度等優(yōu)點,因而是制造輕便耐用構件的理想材料。這種泡沫材料具有很好的熱成型和抗壓縮蠕變性能,可以縮短制造周期。
經(jīng)過加熱加壓,這種高強度的PMI泡沫可與所有普通塑料相結合而形成非常耐用的復合材料。采用CFRP等材料作為面層的復合材料具有高強度、高剛度和輕質的特性。這些材料都非常適合于制成輕便、耐用的運動設備——比如越野和高山滑雪板、自行車賽車車輪、網(wǎng)球球拍、雪板和沖浪板等等。