《表1 聚酰亚胺(PI)性能》

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《高强高模聚酰亚胺纤维/环氧树脂复合材料力学性能与破坏机制》

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PI纤维不仅保留了PI材料全部的性能优势，还兼具纤维的高强度、高模量等力学性能特点。又由于PI材料在分子结构设计上的灵活性，不论是性能提升还是功能实现都具有很大的发展空间。PI纤维最早的研究报道始于1968年杜邦公司的Irwin等[3]发表的一篇专利，但是由于当时制备条件困难和工艺水平的限制，并没有实现产业化。最早商品化的PI纤维是由奥地利Lenzing AG公司生产的P84纤维，其具有优异的耐高温性和阻燃性能，但是拉伸强度只有0.6GPa[4]，不能作为复合材料增强体使用。90年代，俄罗斯曾报道开发出一种高强高模PI纤维，其拉伸强度和模量分别可达5.8GPa和285GPa[5]，但一直未推出商品化的相关产品。2000年以后，国内的PI纤维研究取得了一系列突破性进展，包括北京化工大学、长春应化所、东华大学等均完成了耐热型PI纤维的规模化制备，实现了对P84纤维的部分进口替代。而在高强高模PI纤维方面，北京化工大学和江苏先诺新材料有限公司通过产学研合作，开发出了系列化高强高模PI纤维产品[6-7]，达到国际领先水平，具体技术指标如表1所示。