[发明专利]一种聚甲基丙烯酰亚胺气凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种聚甲基丙烯酰亚胺气凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、以甲基丙烯酸和甲基丙烯腈或者以甲基丙烯酸和丙烯腈为单体，加入交联剂、引发剂和有机溶剂在恒温水浴条件下，通过自由基溶液聚合制备聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)预聚物的溶液；

步骤二、在步骤一得到的PMI预聚物溶液中加入叔胺类化合物反应制成PMI预聚物季胺盐，不断搅拌之后形成均匀稳定溶液后，继续静置反应；

步骤三、使用丙酮反复洗涤PMI预聚物季胺盐溶液后，PMI预聚物季胺盐变为较硬的白色团状固体，随后干燥处理去除丙酮；

步骤四、将步骤三中得到的PMI预聚物季胺盐溶解于水溶液中，并在低温下冷冻凝固；

步骤五、将凝固的PMI预聚物季胺盐冷冻干燥，干燥后得到PMI预聚物季胺盐气凝胶；

步骤六、将PMI预聚物季胺盐气凝胶热处理后，得到聚甲基丙烯酰亚胺气凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酰亚胺气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤一所述原料按重量份计，包括第一单体甲基丙烯酸40-60份，第二单体甲基丙烯腈或丙烯腈60-40份，引发剂0.1份-2份，交联剂0.1-3份，并且所述单体总质量占有机溶剂与单体总质量的10wt％-35wt％之间。

3.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酰亚胺气凝胶的制备方法，其特征在于，交联剂为丙烯酰胺、氧化镁、甲基丙烯酸烯丙酯、亚甲基双丙烯酰胺或1，3-丙二醇中的任一种，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或过氧化二苯甲酰中的任一种，所述有机溶剂为二甲亚砜或N，N-二甲基甲酰胺中任一种，所述叔胺类化合物为三乙胺、三丁胺或N，N-二异丙基乙胺中任一种。

4.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酰亚胺气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤二中叔胺类化合物与甲基丙烯酸的摩尔比范围为1：1到3：1之间。

5.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酰亚胺气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤四中PMI预聚物季胺盐的水溶液固含量为3-10wt％。

6.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酰亚胺气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤六中热处理的温度为160-180℃。