[发明专利]一种热致液晶聚合物微孔泡沫材料及其制备方法

说明书

本发明提供了热致液晶聚合物微孔泡沫材料及其制备方法，包括以下步骤：将热致性液晶聚合物置于反应釜中，然后通入超临界流体发泡剂，保持反应釜内高温高压，然后快速降压；或，将热致性液晶聚合物置于反应釜中，然后通入超临界流体发泡剂，保持反应釜内高温高压，然后缓慢泄压，再于180℃～330℃下发泡；或，将热致性液晶聚合物置于反应釜中，然后通入超临界流体发泡剂，保持反应釜内高温高压，然后缓慢泄压，再于硫化机的模具中发泡；本申请通过使用超临界流体作为发泡剂，可在较低温度下制备热致液晶聚合物微孔泡沫，发泡温度一般位于热致液晶聚合物的玻璃化温度和熔点之间，可制备出泡孔密度高、泡孔孔径小且均匀的微孔泡沫材料。

技术领域

本发明涉及聚合物材料领域，尤其涉及一种热致液晶聚合物微孔泡沫材料及其制备方法。

背景技术

聚合物泡沫材料为一种固/气复合材料，具有优良的性能，如轻质、比强度高、比表面积大、隔音隔热、阻尼减震等，在工业生产和日常生活中得到了广泛的应用。随着技术的发展进步，在国防军工、航空航天、舰船、轨道交通等领域对聚合物泡沫材料性能要求越来越高，如高强、耐高温、耐辐射、耐化学腐蚀、阻燃等。热致液晶聚合物具有一系列优异的性能如高强度高模量、突出的耐热性、极小的线膨胀系数、优良的耐燃性、电绝缘性、耐化学腐蚀性、耐气候老化和能透微波,以及优异的成型加工性能等，在电子电器制造、汽车机械工业、航空航天和军用器械、化工装备等领域有着广泛的应用。

热致液晶聚合物泡沫材料有着巨大的市场潜力，然而申请人发现，热致液晶聚合物加工温度高常规的物理和化学发泡剂难以使用。

基于目前的热致液晶聚合物加工温度高，难以发泡，有必要对此进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种热致液晶聚合物微孔泡沫材料及其制备方法，以解决或至少部分解决现有技术中存在的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种热致液晶聚合物微孔泡沫材料的制备方法，1.包括以下步骤：

将热致性液晶聚合物置于反应釜中，然后通入超临界流体发泡剂以使反应釜内的压力为3.3～25MPa，保持反应釜内温度为0～280℃并维持一定时间，升温至200～330℃再保持5～25min，再于5～100s内使反应釜内压力泄压至常压，即制备得到热致液晶聚合物微孔泡沫材料；

或者，将热致性液晶聚合物置于反应釜中，然后通入超临界流体发泡剂以使反应釜内的压力为3.3～25MPa，保持反应釜内温度为20～250℃并维持一定时间，再于2～10min内使反应釜内压力泄压至常压，再将反应釜中的样品置于180℃～330℃下发泡即得热致液晶聚合物微孔泡沫材料；

或者，将热致性液晶聚合物置于反应釜中，然后通入超临界流体发泡剂以使反应釜内的压力为3.3～25MPa，保持反应釜内温度为20～250℃并维持一定时间，再于2～10min内使反应釜内压力泄压至常压，再将反应釜中的样品置于硫化机的模具中发泡即得热致液晶聚合物微孔泡沫材料；

在以上技术方案的基础上，优选的，所述的热致液晶聚合物微孔泡沫材料的制备方法，所述超临界流体发泡剂包括二氧化碳和/或氮气。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述的热致液晶聚合物微孔泡沫材料的制备方法，将热致性液晶聚合物置于反应釜中，还同时向反应釜中加入发泡成核剂和/或抗氧剂。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述的热致液晶聚合物微孔泡沫材料的制备方法，所述发泡成核剂包括纳米二氧化硅、纳米粘土、纳米蒙脱土、纳米二硫化钼、纳米高岭土、碳纳米管、微晶纤维素中的一种或几种。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述的热致液晶聚合物微孔泡沫材料的制备方法，还包括将得到热致液晶聚合物微孔泡沫材料于惰性气体保护下热处理。