陈祥宝院士与双马来酰亚胺树脂

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    以马来酰亚胺为活性端基的双官能团化合物双马来酰亚胺树脂（BMI），由于其具有良好的物理力学性能、优异的耐热性、阻燃性、耐化学药品性、耐辐射、耐潮湿、电绝缘性、透波性等优点，被认为是很有发展前景的一类热固性聚合物基体树脂，有望成为环氧树脂的继任者，在航空航天领域得到广泛应用。但是，BMI分子链中存在芳环和酰亚胺环，导致BMI单体熔点较高，且在一般有机溶剂中的溶解性差，导致成型温度高，加工困难，生产成本较高。另外，BMI高温固化后产物是高度交联的、无空隙的网络聚合物，使得该树脂存在脆性大、易断裂等缺点，且耐老化性能、介电性能和耐热氧性能均不尽理想。近30年来，美国、日本、英国、德国等国家都相继对BMI进行了大量的改性研究，以期制得性能更优异的基体树脂材料，来满足航空航天、交通运输、建筑工程、电子电器等领域更多方面的要求。                        

          典型的第四代战斗机 F/A-22 为例，ACM 用量为 24.2 %，其中热固性复合材料占 23.8 %，热塑性复合材料占 0.4 % 左右。热固性复合材料的 70 % 左右为双马来酰亚胺树脂（BMI，简称双马）基复合材料，生产 200 多种复杂零件，其它主要为环氧树脂基复合材料，此外还有氰酸酯和热塑性树脂基复合材料等。主要应用部位为机翼、中机身蒙皮和隔框、尾翼等。由此可见双马来酰亚胺树脂在航空领域的重要性。中国航空工业集团公司北京航空材料研究院陈祥宝院士长期从事高性能双马来酰亚胺树脂的基础和应用研究工作。   


         北京航空材料研究院开发了一些列的双马来酰亚胺树脂用于各种航空航天设备。北京航空材料研究院张宝艳等采用烯丙基双酚A、双酚 A 和 E51 环氧在催化剂作用下制备一种新型改性 剂，并以此改性双马树脂研制了 5428、5429、6421 系列双马树脂，其树脂体系具有优异的抗冲击损伤能力，CAI 可达 260 MPa。其中 5428、5429 适用于热压罐和模压工艺，6421 可适用于 RTM 成型工艺。开发了 QY260 树脂，该树脂体系经 260℃ 固化后，Tg 为 325℃，其复合材料在 260℃ 力学性能保留率 ＞55% ，T300 复合材料冲击后压缩强度为 202 MPa，综合性能基本达到美国氰特公司 5270 双马来酰亚胺树脂的性能水平。陈祥宝院士领导的团队在“通用型高性能双马复合材料技术”、“国产碳纤维增强高性能环氧复合材料及其应用”和“不含MDA低成本聚酰亚胺复合材料技术”获部级科技进步二等奖；在“高韧性BMI复合材料技术”获部级科技进步三等奖。

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陈院士主要是做树脂和复合材料工艺吧？