[发明专利]一种红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料及其制备方法、应用

说明书

本发明提供了一种红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料，所述红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料中含有铯钨青铜材料颗粒；所述红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料具有多孔结构；所述铯钨青铜材料颗粒复合在所述聚酰亚胺泡沫中。本发明特别设计了一种红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料，该红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料中含有铯钨青铜材料颗粒，而且铯钨青铜材料颗粒以特定的形式复合在多孔的聚酰亚胺泡沫中，起到了有效屏蔽红外光的效果。本发明将铯钨青铜材料与聚酰亚胺泡沫以特定的方式复合，在尽量保证聚酰亚胺泡沫力学性能和绝热性能不受影响的同时，利用钨青铜材料的等离子共振、小极化子吸收和价电荷转移，使聚酰亚胺泡沫兼具红外屏蔽性能。

技术领域

本发明属于聚酰亚胺泡沫材料技术领域，涉及一种红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料及其制备方法、应用，尤其涉及一种航空航天设备用红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料及其制备方法、应用。

背景技术

聚酰亚胺泡沫材料是一种轻质多孔材料，具有轻质、优异的耐高低温、隔热、吸音降噪、阻燃、绝缘等性能。高性能的聚酰亚胺泡沫长期可耐250～300℃，短时可耐400～500℃，是有机聚合物中热稳定性最好的材料之一。高性能红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料还可耐极低温，在-269℃的液态氦中不发生脆裂等优点。聚酰亚胺泡沫材料凭借在耐高低温、阻燃防火、吸声降噪、耐氧化、耐水解等方面的优异表现，受到了社会各界的广泛关注，由此也推动了聚酰亚胺泡沫材料行业的迅速发展。据报道，已有超过15个国家将聚酰亚胺泡沫材料作为绝热保温材料应用于其海防舰船体系中。此外，聚酰亚胺泡沫材料也是航空航天飞行器中透波材料、结构材料以及座椅材料的不错选择。

随着雷达、红外和声测等探测技术和精确制导武器的发展，现代战争中电子战空前激烈，战场上的军事设备一旦被发现，就有极大的概率被催毁，因此所有军事设施和装备都必须采取各种方法隐藏其可探测特征。目前，高速战斗机主要依靠红外探测技术进行侦测。红外探测系统是靠接收目标和背景之间存在温差和不同的红外辐射特性而工作的。聚酰亚胺泡沫材料作为重要的轻质绝热材料，大规模应用于战斗机的机身绝热体系，但是它仅仅能够有效的屏蔽机身内部的热辐射，却消除不了战斗机的红外辐射特征，战斗机依然容易暴露在敌机的视线内。

因此，如何在不影响聚酰亚胺泡沫材料本身特性的前提下，提高聚酰亚胺泡沫材料的红外屏蔽性能，显得尤为重要，也是诸多研发型生产厂商以及一线研究人员广为关注的焦点之一。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料及其制备方法、应用，特别是一种航空航天设备用红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料，本发明提供的红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料，将铯钨青铜材料与聚酰亚胺泡沫复合，在保证聚酰亚胺泡沫力学性能和绝热性能不受影响的同时，使聚酰亚胺泡沫兼具红外屏蔽性能；而且工艺简单、易于控制，有利于实现工业化规模生产和应用。

本发明提供了一种红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料，所述红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料中含有铯钨青铜材料颗粒；

所述红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料具有多孔结构；

所述铯钨青铜材料颗粒复合在所述聚酰亚胺泡沫中。

优选的，所述铯钨青铜材料颗粒的粒径为30～50nm；

所述铯钨青铜材料颗粒的质量含量为5％～15％；

所述铯钨青铜材料的比表面积为30～60m²/g；

所述多孔结构的孔径为100～700μm；

所述铯钨青铜材料颗粒填充在所述泡孔间隙中、位于泡孔中和依附在泡孔的孔壁上的一种或多种；

所述红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料包括航空航天设备用红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料。

优选的，所述红外屏蔽聚酰亚胺泡沫材料的导热系数为0.031～0.045W/(m·K)；