[发明专利]一种聚酰亚胺泡沫复合材料及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种聚酰亚胺泡沫复合材料及其制备方法与应用，该制备方法包括：将芳香族二酐加入到四氢呋喃/甲醇混合溶剂中，加热使其溶解并进行脂化反应，溶液透明后再加入芳香二胺及泡沫稳定剂并混合均匀，得到泡沫前驱体溶液；将该泡沫前驱体溶液烘干，再将烘干后所得固体产物粉碎得到聚酯铵盐粉末，然后进行发泡及初步酰亚胺化反应，制备得到部分亚胺化的聚酰亚胺泡沫；将该部分亚胺化的聚酰亚胺泡沫切割，然后将切割后的产品与增强材料进行热复合，再使热复合后所得产品进行完全亚胺化反应，得到聚酰亚胺泡沫复合材料。本发明提供的该聚酰亚胺泡沫复合材料具有良好的阻燃性能、隔热性能、抗划伤性能、撕裂及拉伸性能且高温烘烤分解时产烟量低。

技术领域

本发明涉及一种聚酰亚胺泡沫复合材料及其制备方法与应用，属于高分子材料技术领域。

背景技术

聚酰亚胺泡沫材料是一种具有良好力学性能、优异阻燃性能、抗明火等性能的高性能泡沫材料，与其它类型的泡沫塑料相比较，其密度小，性能调节范围宽，易于安装和拆卸，耐高温的同时也具有优异的耐低温脆性等特点；此外作为低毒性泡沫材料，其在使用过程产生有害气体量少，已经作为隔热、降噪材料在国外取得到了广泛的应用。

然而作为软质泡沫材料，其拉伸强度和抗划伤、抗剪切性能均不佳，在其施工过程中容易受到损坏，且其表面触感感觉不好，需要进行更进一步的处理及加工。对其表面进行贴敷其它类型材料是一种可行的方法，参照其它材料，该类材料可以通过在聚酰亚胺泡沫表面喷胶或涂胶，所采用的胶粘剂如环氧胶、聚氨酯胶、热熔胶等，以此实现与其它材料的强力粘合，但这种粘合均降低了泡沫的阻燃性能，增加其在燃烧时的烟密度和导热系数，这严重影响了聚酰亚胺泡沫材料的综合性能。

由于聚酰亚胺泡沫的玻璃化转变温度很高，且熔融时粘度极大，采用使其热熔而产生足够的粘性实现与玻璃纤维布、铝箔玻纤布或纺轮布的粘结很难实现。国内目前也未见有相关的报道。

因此，提供一种新型的聚酰亚胺泡沫复合材料及其制备方法与应用已经成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述的缺点和不足，本发明的一个目的在于提供一种聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法。

本发明的又一个目的还在于提供所述聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法制备得到的聚酰亚胺泡沫复合材料。

本发明的另一个目的还在于提供所述聚酰亚胺泡沫复合材料作为隔热材料或者降噪材料的应用。

为了实现以上的目的，一方面，本发明提供了一种聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将芳香族二酐加入到四氢呋喃/甲醇混合溶剂中，加热使其溶解并进行脂化反应，溶液透明后再加入芳香二胺及泡沫稳定剂并混合均匀，得到泡沫前驱体溶液；

(2)将步骤(1)中得到的溶液烘干，再将烘干后所得固体产物粉碎得到聚酯铵盐粉末，然后进行发泡及部分亚胺化反应，制备得到部分亚胺化的聚酰亚胺泡沫；

(3)将所述部分亚胺化的聚酰亚胺泡沫切割，然后将切割后的产品与增强材料进行热复合，再使热复合后所得产品进行完全亚胺化反应，得到聚酰亚胺泡沫复合材料。

根据本发明的具体实施方案，首先，本发明对该制备方法步骤(1)中所用原料的具体用量不作要求，本领域技术人员可以根据现场作业需要合理选择原料用量配比来制备前驱体溶液并加入合适量的泡沫稳定剂，且该些原料的用量也不会影响本发明所制备得到的聚酰亚胺泡沫复合材料的性能。

其次，本发明对步骤(1)中所述加热的温度范围也不做具体要求，本领域技术人员可以根据现场作业需要合理选择该加热温度范围，在本发明具体实施方式中，步骤(1)中所述加热温度为60℃。