[发明专利]一种聚酰亚胺复合泡沫前体粉末及聚酰亚胺复合泡沫

说明书

本发明提供了一种聚酰亚胺复合泡沫前体粉末及聚酰亚胺复合泡沫，聚酰亚胺复合泡沫由以下方法制得：将芳香族二酐和芳香族二胺、封端剂在有机溶剂中聚合＝；将得到的聚酰胺酸溶液和非极性芳烃、中空微球混合，环化脱水，析出粉末后洗涤，干燥，得到聚酰亚胺复合泡沫前体粉末；通过模压成型方式得到聚酰亚胺复合泡沫。本发明通过采用Ⅱ‑1～Ⅱ‑8结构的芳香族二胺与其它聚合单体制得聚酰亚胺基体树脂，在聚酰亚胺分子链中引入邻羟基二苯甲酮结构单元，使聚酰亚胺分子链中形成氢键，增强了与中空微球界面结合能力，有效提高了复合泡沫的机械性能；该结构使复合泡沫具有优异耐射线辐照性能。

技术领域

本发明属于微球复合泡沫技术领域，尤其涉及一种聚酰亚胺复合泡沫前体粉末及聚酰亚胺复合泡沫。

背景技术

微球复合泡沫是指由树脂基体和中空微球组成的泡沫材料，该类材料具有低密度、高比强度、低介电常数等优良性能，在众多领域得到了广泛应用。常用的树脂基体包括环氧树脂、氰酸酯树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂等。这其中聚酰亚胺树脂是一类含有酰亚胺环的高性能树脂，与其它树脂相比，具有非常突出的耐热性能、机械性能、耐溶剂性能与结构设计灵活性，在宽广的温度和频率范围内有优异的介电稳定性，由聚酰亚胺树脂和中空微球制备的复合泡沫广泛应用于高技术领域。

现有技术公开了多种微球复合泡沫以及制备方法，其中中国专利CN 101775173B通过在PP材料中填充高强度中空玻璃微球，降低PP材料的密度并且提高PP材料的强度以及尺寸稳定性；中国专利CN 103910974B将中空微球添加到环氧树脂中，经过混料、脱泡、固化等工艺成型，复合泡沫材料具有较高的抗压强度，较低的密度，优异的性能，较低的成本等优点；中国专利CN 105801902A提供了一种复合泡沫的制备方法，通过将树脂喷涂在聚酰亚胺微球表面，解决了微球与树脂结合性差的问题，制备了高强度聚酰亚胺微球复合泡沫；中国专利CN 101456963B提供了一种复合泡沫的制备方法，将空心微珠加入到环氧树脂基体中，使用机械搅拌和辊压机解决了微球在树脂基体中分布不均匀问题；中国专利CN105985610A提供了一种固体浮力材料的制备方法，采用RTM成型工艺，使环氧树脂与空心复合球体之间能充分接触浸润且材料中不含有气泡，具有较高强度。

现有技术制备的微球复合泡沫主要采用的树脂基体为聚丙烯树脂、环氧树脂、氰酸酯树脂等，其制备的复合泡沫机械性能不佳；而且，目前对耐射线辐照的复合泡沫研究较少，限制了复合泡沫在高技术领域的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种聚酰亚胺复合泡沫前体粉末、其制备方法及聚酰亚胺复合泡沫，该聚酰亚胺复合泡沫具有优异的耐射线辐照性能。

本发明提供了一种聚酰亚胺复合泡沫前体粉末，由以下方法制得：

将芳香族二酐和芳香族二胺、封端剂在有机溶剂中进行聚合，得到聚酰胺酸溶液；

将所述聚酰胺酸溶液和非极性芳烃、中空微球混合，环化脱水，析出粉末后洗涤，干燥，得到聚酰亚胺复合泡沫前体粉末；

所述芳香族二胺选自式Ⅱ-1～式Ⅱ-8结构中任一种或多种：

优选地，所述芳香族二酐选自式101、式102和式103中一种或多种；

式103中所述A选自-O-、

优选地，所述芳香族二胺还优选包括式301～式306中的一种或多种：

优选地，所述聚合的温度为-10～50℃；聚合的时间为1h～24h。

优选地，所述环化脱水的温度为100～160℃；环化脱水的时间为1～15h。