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CN116288930A - 一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜及其制备方法和应用 - Google Patents

一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜及其制备方法和应用 Download PDF

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CN116288930A
CN116288930A CN202310146463.8A CN202310146463A CN116288930A CN 116288930 A CN116288930 A CN 116288930A CN 202310146463 A CN202310146463 A CN 202310146463A CN 116288930 A CN116288930 A CN 116288930A
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imide
polyamideimide
resin
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俞鸣明
谢旺
巫立惠
方琳
任慕苏
孙晋良
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University of Shanghai for Science and Technology
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Abstract

本发明涉及一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜及其制备方法和应用，制备方法：将含聚酰胺酰亚胺、纳米填料和溶剂的纺丝液进行静电纺丝，即得聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜；产品：由纳米纤维构成，纳米纤维由聚酰胺酰亚胺本体以及分散在其中的纳米填料组成；应用：以纤维增强树脂预浸料或纤维织物为接收基材，将含聚酰胺酰亚胺、纳米填料的纺丝液进行静电纺丝，得双层复合材料，将双层复合材料进行裁剪、叠加铺层、固化，即得复合材料板材；最终制得的复合材料板材由纤维/树脂复合材料以及插入其中的增韧层组成，增韧层为聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜。本发明的方法简单，制得的产品孔隙率、比表面积高，应用于复合材料板材的方法简单，产品性能高。

Description

一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于静电纺丝技术领域，涉及一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜及其制备方法和应用。
背景技术
近几十年来，随着科技的不断发展，复合材料得到突飞猛进的发展，由于复合材料通常具有高比强度、高比刚度、抗疲劳性能良好等优点，在航天、船舶、汽车等领域都得到了广泛的应用。但是，复合材料在受到外部应力的时候容易产生应力损伤，产生层间损伤，同时影响材料的使用寿命。因此，如何有效的抑制复合材料的分层损伤，提高材料的层间韧性是目前复合材料急需解决的问题之一。
为了解决这一问题，并且有效地提高复合材料的整体性能，目前主要的方法有两种：
一种是在复合材料层压板中插入一层热塑性树脂膜作为增韧层，该增韧技术侧重于层合板层间区域的增韧，而不是复合材料整体的增韧，并且由于热塑性树脂膜会影响基体树脂在层间的流动性，基体树脂对纤维的浸润性差，使得基体树脂和纤维结合不均匀从而影响最终产品的强度、韧性；
另一种是将热塑性树脂膜换成纳米纤维膜，通过纳米纤维膜的多孔性来改善基体树脂难以在层间流动的问题，目前常用的纳米纤维膜材料为聚乳酸(PLA)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯腈(PAN)、聚苯乙烯(PS)、聚己内酯(PCL)等，但是这些材料制造出的复合材料强度和韧性不足，且不适用于高温固化工艺，例如文献(Electropunk nanofiber toughenedcardon/epoxy composites:Effects of polyether ketone cardo(PEK-C)nanofiberdiameter and interlayer thickness)中公开了一种使用(PEK-C)纳米纤维增强层间韧性的方法，该方法虽然提高了断裂韧性，但会显著地降低材料的弯曲性能，且不适用于高温固化工艺。
相比于上述常用的纳米纤维膜常用材料，聚酰胺酰亚胺纳米纤维具有更高的强度和韧性，具有较低的吸水性，并且聚酰胺酰亚胺的耐高温性能好，其玻璃化转变温度在250℃以上，使其能够满足复合材料的高温固化成型工艺，但是，实验中发现，直接使用聚酰胺酰亚胺溶液进行静电纺丝难以使得纺出的纤维丝成膜，以至于目前尚未有使用聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜作为纤维/树脂复合材料增韧层的研究和应用报道。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜及其制备方法和应用。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜，由纳米纤维构成，纳米纤维由聚酰胺酰亚胺本体以及分散在其中的含量为0.1～1.5wt％的纳米填料组成，纳米填料为碳纳米管和石墨烯中的一种以上；纳米填料的主要作用是增加纺丝液的导电性，所以当纳米填料的含量低于0.1wt％时，增强的导电性不足，导致静电纺丝结果仍是液滴状的，无法使用；当纳米填料的含量高于1.5％时，固体含量过高而导致静电纺丝过程中溶液快速凝固在纺丝线上使得纺丝中止。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜，纳米纤维的直径为10～800nm；聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的厚度为0.01～0.1mm，断裂伸长率为10％～40％，拉伸强度为10～25MPa，孔隙率为70％～90％，失重5wt％的温度为380～480℃，聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜具有良好的耐热性能可能是由于芳香族聚酷亚胺基体中具有大量稳定的亚胺环及刚性结构。
本发明还提供制备如上所述的一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的方法，将含聚酰胺酰亚胺、纳米填料和溶剂的纺丝液进行静电纺丝，即得聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜；纺丝液中聚酰胺酰亚胺的含量为15～35wt％(优选为20～25wt％)，静电纺丝时相对湿度为30％～50％(优选为40％～45％)；现有技术未能成功制备聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜，本发明通过向纺丝液中添加一定量的纳米填料，同时控制纺丝液中聚酰胺酰亚胺的含量以及静电纺丝时相对湿度成功制得了聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜；添加量一定量的纳米填料，增强了纺丝液的导电性；纺丝液中聚酰胺酰亚胺的含量较低时，纺丝液导电性较低静电纺丝后的纳米纤维膜仅为液滴状而难以应用，纺丝液中聚酰胺酰亚胺的含量较高时，纺丝液又极其容易在静电纺丝线上固化而使得静电纺丝无法进行，因此本发明控制纺丝液中聚酰胺酰亚胺的含量为15～35wt％；此外，本发明调整了相对湿度为30％～50％以防止纺丝液固化。
作为优选的技术方案：
如上所述的方法，聚酰胺酰亚胺的重均分子量为50000～80000g/mol，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮中的一种以上。
如上所述的方法，静电纺丝的工艺参数还包括：温度10～30℃，电压30～80kv(优选为70～80kv)，接收距离10～30cm。
本发明还提供一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材，由纤维/树脂复合材料以及插入其中的增韧层组成，增韧层为如上所述的一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材，纤维/树脂复合材料中的纤维为碳纤维或玻璃纤维，树脂为环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基树脂、不饱和聚酯、双马来酰亚胺树脂、热固性聚酰亚胺和氰酸酯树脂中的一种以上。
如上所述的一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材，聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材中碳纤维的质量分数≥50％，1mm厚度中增韧层的数量为1～20。
如上所述的一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材，聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的冲击后压缩强度为260～360MPa。
本发明还提供制备如上任一项所述的一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的方法，以纤维增强树脂预浸料或纤维织物为接收基材，将含聚酰胺酰亚胺、纳米填料和溶剂的纺丝液进行静电纺丝，得到双层复合材料，将双层复合材料依次按所需尺寸裁剪、沿同一方向叠加铺层(例如都是以聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜在上的状态叠加)、按树脂基复合材料成型工艺固化，即得聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材。
有益效果
(1)本发明的一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的制备方法简单；
(2)本发明的一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的孔隙率高，厚度均匀；
(3)本发明的一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的制备方法简单；
(4)本发明的一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的强度和韧性高，且能适应高温下的工作环境。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
下列实施例中相关物质的厂商和牌号如下：
碳纳米管：厂商为阿拉丁，牌号为C434725；
石墨烯：厂商为阿拉丁，牌号为G139798；
N,N-二甲基甲酰胺：厂商为阿拉丁，牌号为D111999；
碳纤维增强环氧树脂预浸料：厂商为恒神，牌号/规格为UD PREPREG 24t；
实施例8、10、12中的碳纤维织物：厂商为恒神，牌号/规格为HFW200P-1/1；
实施例8、10、12中的环氧树脂：厂商为华昌聚合物，牌号为MERICAN 3312A/B。
下列各实施例中制得产物的相关性能的检测方法如下：
聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜断裂伸长率的检测方法为：ISO 13934-1:2013；
聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜拉伸强度的检测方法为：GB/T 3923.1-1997；
聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜孔隙率的检测方法为：密度法；
聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜失重5wt％的温度的检测方法为：热失重分析；
聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的冲击后压缩强度的检测方法为：ASTM D7136/D7136M-2015和ASTM D7137/D7137M-17。
实施例1
一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)准备原料：
聚酰胺酰亚胺：厂商为Solvay Specialty Polymers，牌号为4000T；
纳米填料：碳纳米管；
溶剂：N,N-二甲基甲酰胺；
(2)制膜：
将由聚酰胺酰亚胺、纳米填料和溶剂组成的纺丝液进行静电纺丝，即得聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜；其中，纺丝液中聚酰胺酰亚胺的含量为20wt％，静电纺丝时相对湿度为40％，温度26℃，电压70kv，接收距离15cm。
最终制得的聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜由聚酰胺酰亚胺本体以及分散在其中的含量为0.1wt％的纳米填料组成；纳米纤维的平均直径为396nm；聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的厚度为0.01mm，断裂伸长率为20％，拉伸强度为14MPa，孔隙率为83％，失重5wt％的温度为391℃。
对比例1
一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的制备方法，基本同实施例1，不同之处仅在于：纺丝液中纳米填料的含量不同(折算下来，聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜中纳米填料的含量为0.05wt％)。
静电纺丝无法顺利进行，这是因为纳米填料增强的导电性不足，导致静电纺丝结果仍是液滴状的，无法使用。
对比例2
一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的制备方法，基本同实施例1，不同之处仅在于：纺丝液中纳米填料的含量不同(折算下来，聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜中纳米填料的含量为2wt％)。
静电纺丝无法顺利进行，这是因为纺丝液的固体含量过高而导致静电纺丝过程中溶液快速凝固在纺丝线上使得纺丝中止。
对比例3
一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的制备方法，基本同实施例1，不同之处仅在于：纺丝液中聚酰胺酰亚胺的含量为13wt％。
静电纺丝无法顺利进行，这是因为纺丝液中聚酰胺酰亚胺的含量较低时，纺丝液导电性较低静电纺丝后的纳米纤维膜仅为液滴状而难以应用。
对比例4
一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的制备方法，基本同实施例1，不同之处仅在于：纺丝液中聚酰胺酰亚胺的含量为38wt％。
静电纺丝无法顺利进行，这是因为纺丝液中聚酰胺酰亚胺的含量较高时，纺丝液极其容易在静电纺丝线上固化而使得静电纺丝无法进行。
对比例5
一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的制备方法，基本同实施例1，不同之处仅在于：静电纺丝时相对湿度为28％。
静电纺丝无法顺利进行，这是因为相对湿度过低会导致聚酰胺酰亚胺溶液快速凝固而使得静电纺丝过程中断。
对比例6
一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的制备方法，基本同实施例1，不同之处仅在于：静电纺丝时相对湿度为52％。
静电纺丝无法顺利进行，这是因为相对湿度过高导致静电纺丝线上的聚酰胺酰亚胺溶液容易附着水滴使得聚酰亚胺的浓度下降，导致静电纺丝后的纳米纤维膜仅为液滴状而难以应用。
实施例2
一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)准备原料：
聚酰胺酰亚胺：厂商为Solvay Specialty Polymers，牌号为4000T；
纳米填料：碳纳米管；
溶剂：N,N-二甲基甲酰胺；
(2)制膜：
将由聚酰胺酰亚胺、纳米填料和溶剂组成的纺丝液进行静电纺丝，即得聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜；其中，纺丝液中聚酰胺酰亚胺的含量为25wt％，静电纺丝时相对湿度为40％，温度25℃，电压80kv，接收距离15cm。
最终制得的聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜由聚酰胺酰亚胺本体以及分散在其中的含量为0.3wt％的纳米填料组成；纳米纤维的平均直径为312nm；聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的厚度为0.01mm，断裂伸长率为23％，拉伸强度为10MPa，孔隙率为80％，失重5wt％的温度为452℃。
实施例3
一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)准备原料：
聚酰胺酰亚胺：厂商为Solvay Specialty Polymers，牌号为4000T；
纳米填料：石墨烯；
溶剂：N,N-二甲基甲酰胺；
(2)制膜：
将由聚酰胺酰亚胺、纳米填料和溶剂组成的纺丝液进行静电纺丝，即得聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜；其中，纺丝液中聚酰胺酰亚胺的含量为20wt％，静电纺丝时相对湿度为40％，温度24℃，电压73kv，接收距离15cm。
最终制得的聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜由聚酰胺酰亚胺本体以及分散在其中的含量为0.5wt％的纳米填料组成；纳米纤维的平均直径为331nm；聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的厚度为0.03mm，断裂伸长率为27％，拉伸强度为17MPa，孔隙率为85％，失重5wt％的温度为425℃。
实施例4
一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)准备原料：
聚酰胺酰亚胺：厂商为Solvay Specialty Polymers，牌号为4000T；
纳米填料：石墨烯；
溶剂：N,N-二甲基甲酰胺；
(2)制膜：
将由聚酰胺酰亚胺、纳米填料和溶剂组成的纺丝液进行静电纺丝，即得聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜；其中，纺丝液中聚酰胺酰亚胺的含量为25wt％，静电纺丝时相对湿度为45％，温度24℃，电压76kv，接收距离20cm。
最终制得的聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜由聚酰胺酰亚胺本体以及分散在其中的含量为0.3wt％的纳米填料组成；纳米纤维的平均直径为336nm；聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的厚度为0.05mm，断裂伸长率为30％，拉伸强度为18MPa，孔隙率为90％，失重5wt％的温度为443℃。
实施例5
一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的制备方法，具体步骤如下：
(1)准备原料：
聚酰胺酰亚胺：厂商为Solvay Specialty Polymers，牌号为4000T；
纳米填料：质量比为1:1的碳纳米管和石墨烯混合物；
溶剂：N,N-二甲基甲酰胺；
(2)制膜：
将由聚酰胺酰亚胺、纳米填料和溶剂组成的纺丝液进行静电纺丝，即得聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜；其中，纺丝液中聚酰胺酰亚胺的含量为25wt％，静电纺丝时相对湿度为40％，温度26℃，电压73kv，接收距离15cm。
最终制得的聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜由聚酰胺酰亚胺本体以及分散在其中的含量为0.3wt％的纳米填料组成；纳米纤维的平均直径为365nm；聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的厚度为0.05mm，断裂伸长率为26％，拉伸强度为14MPa，孔隙率为85％，失重5wt％的温度为427℃。
实施例6
一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的制备方法，具体步骤如下：
(1)准备原料：
聚酰胺酰亚胺、纳米填料以及溶剂的种类和用量均同实施例1；
碳纤维增强环氧树脂预浸料；
(2)制备复合材料板材：
以碳纤维增强环氧树脂预浸料为接收基材，将由聚酰胺酰亚胺、纳米填料和溶剂组成的纺丝液进行静电纺丝，得到双层复合材料，将双层复合材料依次按所需尺寸裁剪、沿同一方向叠加铺层、按树脂基复合材料成型工艺固化，即得聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材；其中，静电纺丝的工艺参数同实施例1中的静电纺丝参数；固化时热压温度为100℃。
最终制得的聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材由碳纤维/环氧树脂复合材料以及插入其中的聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜组成；聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材中碳纤维的质量分数为50％，1mm厚度中聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的数量为17；聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的冲击后压缩强度为265MPa。
实施例7
一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的制备方法，具体步骤如下：
(1)准备原料：
聚酰胺酰亚胺、纳米填料以及溶剂的种类和用量均同实施例2；
碳纤维织物；
(2)制备复合材料板材：
以碳纤维织物为接收基材，将由聚酰胺酰亚胺、纳米填料和溶剂组成的纺丝液进行静电纺丝，得到双层复合材料，将双层复合材料依次按所需尺寸裁剪、沿同一方向叠加铺层、按树脂基复合材料成型工艺固化，即得聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材；其中，静电纺丝的工艺参数同实施例2中的静电纺丝参数；固化时热压温度为100℃。
最终制得的聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材由碳纤维/环氧树脂复合材料以及插入其中的聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜组成；聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材中碳纤维的质量分数为52％，1mm厚度中聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的数量为20；聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的冲击后压缩强度为321MPa。
对比例7
一种聚酰亚胺增韧复合材料板材的制备方法，基本同实施例6，不同之处仅在于：对比例7用聚酰亚胺(厂商为阿拉丁，牌号为P406634)替代实施例6的聚酰胺酰亚胺。
最终制得的聚酰亚胺增韧复合材料板材的冲击后压缩强度为209MPa。
将实施例6与对比例7对比可以看出聚酰胺酰亚胺增韧的复合材料板材冲击后压缩强度更高，这是因为聚酰胺酰亚胺的耐高温性能更好，而聚酰亚胺可能在高温固化时温度过高而导致冲击后压缩强度有所下降。
实施例8
一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的制备方法，具体步骤如下：
(1)准备原料：
聚酰胺酰亚胺、纳米填料以及溶剂的种类和用量均同实施例3；
碳纤维增强环氧树脂预浸料；
(2)制备复合材料板材：
以碳纤维增强环氧树脂预浸料为接收基材，将由聚酰胺酰亚胺、纳米填料和溶剂组成的纺丝液进行静电纺丝，得到双层复合材料，将双层复合材料依次按所需尺寸裁剪、沿同一方向叠加铺层、按树脂基复合材料成型工艺固化，即得聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材；其中，静电纺丝的工艺参数同实施例3中的静电纺丝参数；固化时热压温度为105℃。
最终制得的聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材由碳纤维/环氧树脂复合材料以及插入其中的聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜组成；聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材中碳纤维的质量分数为56％，1mm厚度中聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的数量为16；聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的冲击后压缩强度为260MPa。
实施例9
一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的制备方法，具体步骤如下：
(1)准备原料：
聚酰胺酰亚胺、纳米填料以及溶剂的种类和用量均同实施例4；
碳纤维织物；
(2)制备复合材料板材：
以碳纤维织物为接收基材，将由聚酰胺酰亚胺、纳米填料和溶剂组成的纺丝液进行静电纺丝，得到双层复合材料，将双层复合材料依次按所需尺寸裁剪、沿同一方向叠加铺层、按树脂基复合材料成型工艺固化，即得聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材；其中，静电纺丝的工艺参数同实施例4中的静电纺丝参数；固化时热压温度为100℃。
最终制得的聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材由碳纤维/环氧树脂复合材料以及插入其中的聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜组成；聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材中碳纤维的质量分数为55％，1mm厚度中聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的数量为12；聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的冲击后压缩强度为330MPa。
实施例10
一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的制备方法，具体步骤如下：
(1)准备原料：
聚酰胺酰亚胺、纳米填料以及溶剂的种类和用量均同实施例6；
碳纤维织物；
(2)制备复合材料板材：
以碳纤维织物为接收基材，将由聚酰胺酰亚胺、纳米填料和溶剂组成的纺丝液进行静电纺丝，得到双层复合材料，将双层复合材料依次按所需尺寸裁剪、沿同一方向叠加铺层、按树脂基复合材料成型工艺固化，即得聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材；其中，静电纺丝的工艺参数同实施例6中的静电纺丝参数；固化时热压温度为100℃。
最终制得的聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材由碳纤维/环氧树脂复合材料以及插入其中的聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜组成；聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材中碳纤维的质量分数为56％，1mm厚度中聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的数量为16；聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的冲击后压缩强度为313MPa。

Claims (10)

1.一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜，其特征在于，由纳米纤维构成，纳米纤维由聚酰胺酰亚胺本体以及分散在其中的含量为0.1～1.5wt％的纳米填料组成，纳米填料为碳纳米管和石墨烯中的一种以上。
2.根据权利要求1所述的一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜，其特征在于，纳米纤维的直径为10～800nm；聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的厚度为0.01～0.1mm，断裂伸长率为10％～40％，拉伸强度为10～25MPa，孔隙率为70％～90％，失重5wt％的温度为380～480℃。
3.制备如权利要求1或2所述的一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜的方法，其特征在于，将含聚酰胺酰亚胺、纳米填料和溶剂的纺丝液进行静电纺丝，即得聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜；
纺丝液中聚酰胺酰亚胺的含量为15～35wt％，静电纺丝时相对湿度为30％～50％。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，聚酰胺酰亚胺的重均分子量为50000～80000g/mol，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮中的一种以上。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，静电纺丝的工艺参数还包括：温度10～30℃，电压30～80kv，接收距离10～30cm。
6.一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材，其特征在于，由纤维/树脂复合材料以及插入其中的增韧层组成，增韧层为如权利要求1或2所述的一种聚酰胺酰亚胺纳米纤维膜。
7.根据权利要求6所述的一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材，其特征在于，纤维/树脂复合材料中的纤维为碳纤维或玻璃纤维，树脂为环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基树脂、不饱和聚酯、双马来酰亚胺树脂、热固性聚酰亚胺和氰酸酯树脂中的一种以上。
8.根据权利要求7所述的一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材，其特征在于，聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材中碳纤维的质量分数≥50％，1mm厚度中增韧层的数量为1～20。
9.根据权利要求8所述的一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材，其特征在于，聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的冲击后压缩强度为260～360MPa。
10.制备如权利要求6～9任一项所述的一种聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材的方法，其特征在于，以纤维增强树脂预浸料或纤维织物为接收基材，将含聚酰胺酰亚胺、纳米填料和溶剂的纺丝液进行静电纺丝，得到双层复合材料，将双层复合材料依次按所需尺寸裁剪、沿同一方向叠加铺层、按树脂基复合材料成型工艺固化，即得聚酰胺酰亚胺增韧复合材料板材。
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