[发明专利]含有蜂窝芯材空间结构的阻燃聚酰亚胺泡沫材料及制备方法

权利要求书

1.一种含有蜂窝芯材空间结构的阻燃聚酰亚胺泡沫材料，其特征是由重量比为多元芳香酐50-100份、极性溶剂100-200份、脂肪醇5-10份、泡沫稳定剂10-20份、表面活性剂10-20份、催化剂5-10份、去离子水10-20份、多异氰酸酯300-600份与蜂窝芯材，按照如下步骤制备所得到的：

(1)多元芳香酐在极性溶剂中加热溶解后与脂肪醇反应，得到芳香酐衍生物羧酸酯溶液，具体包括：

向容器中依次加入极性溶剂和多元芳香酐，充分搅拌并加热，待温度达到40-60℃时向其中加入脂肪醇进行酯化反应，反应2-3小时后形成澄清透明的羧酸酯溶液；

(2)羧酸酯溶液与泡沫稳定剂复配合成发泡白料，具体为：

室温条件下向羧酸酯溶液中依次加入催化剂、泡沫稳定剂、表面活性剂和去离子水，搅拌混合均匀得到澄清透明的发泡白料；

(3)按照模具内腔尺寸裁切同等尺寸的蜂窝芯材；

(4)室温常压条件下将多异氰酸酯添加到所述发泡白料中快速搅拌均匀，形成发泡料浆，将发泡料浆迅速倒入模具中使其在模具底部均匀铺展，然后快速将蜂窝芯材插入模具中，随后发泡料浆在蜂窝芯材中自由发泡将蜂窝填充完全，得到含有蜂窝结构的泡沫中间体；

(5)将含有蜂窝结构的泡沫中间体固化制得蜂窝芯材与聚酰亚胺泡沫复合材料。

2.根据权利要求1所述的含有蜂窝芯材空间结构的阻燃聚酰亚胺泡沫材料，其特征是：所述蜂窝芯材的蜂窝格子形状为四边形、五角形、六角形、圆形或不规则多边形，蜂窝芯材密度为16-320千克每立方米，蜂窝格子尺寸为3.2-19.2毫米。

3.根据权利要求2所述的含有蜂窝芯材空间结构的阻燃聚酰亚胺泡沫材料，其特征是：所述蜂窝为芳纶纸蜂窝、铝蜂窝、不锈钢蜂窝或玻璃钢蜂窝。

4.根据权利要求3所述的含有蜂窝芯材空间结构的阻燃聚酰亚胺泡沫材料，其特征是：所述蜂窝格子与水平方向夹角在0-90°之间。

5.根据权利要求4所述的含有蜂窝芯材空间结构的阻燃聚酰亚胺泡沫材料，其特征是：所述蜂窝芯材与发泡料浆体积配比在10:1-20:1之间。

6.一种含有蜂窝芯材空间结构的阻燃聚酰亚胺泡沫材料的制备方法，其特征是：原料包括重量比为多元芳香酐50-100份、极性溶剂100-200份、脂肪醇5-10份、泡沫稳定剂10-20份、表面活性剂10-20份、催化剂5-10份、去离子水10-20份、多异氰酸酯300-600份与蜂窝芯材，制备步骤包括：

(1)多元芳香酐在极性溶剂中加热溶解后与脂肪醇反应，得到芳香酐衍生物羧酸酯溶液，具体包括：

向容器中依次加入极性溶剂和多元芳香酐，充分搅拌并加热，待温度达到40-60℃时向其中加入脂肪醇进行酯化反应，反应2-3小时后形成澄清透明的羧酸酯溶液；

(2)羧酸酯溶液与泡沫稳定剂复配合成发泡白料，具体为：

室温条件下向羧酸酯溶液中依次加入催化剂、泡沫稳定剂、表面活性剂和去离子水，搅拌混合均匀得到澄清透明的发泡白料；

(3)按照模具内腔尺寸裁切同等尺寸的蜂窝芯材；

(4)室温常压条件下将多异氰酸酯添加到所述发泡白料中快速搅拌均匀，形成发泡料浆，将发泡料浆迅速倒入模具中使其在模具底部均匀铺展，然后快速将蜂窝芯材插入模具中，随后发泡料浆在蜂窝芯材中自由发泡将蜂窝填充完全，得到含有蜂窝结构的泡沫中间体；

(5)将含有蜂窝结构的泡沫中间体固化制得蜂窝芯材与聚酰亚胺泡沫复合材料。

7.根据权利要求6所述的含有蜂窝芯材空间结构的阻燃聚酰亚胺泡沫材料的制备方法，其特征是：所述固化是泡沫中间体常温放置3-5分钟后脱模，转移至120-180℃的电热鼓风干燥箱中固化2-3小时或400-700W的微波炉中固化15-45分钟。

8.根据权利要求7所述的含有蜂窝芯材空间结构的阻燃聚酰亚胺泡沫材料的制备方法，其特征是：所述的多元芳香酐为均苯四酸二酐、3,3′,4,4′-二苯甲酮四酸二酐、3,3′,4,4′-联苯基四酸二酐、3,3′,4,4′-二苯醚四酸二酐、3,3′,4,4′-联苯基砜四羧酸二酐、苯六甲酸三酐、三偏苯三酸酐-1,3,5-苯三酯或1,3,5-三氧-三(4-苯酐)苯。