一种中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料及其制备方法，该复合发泡材料表观密度为0.023g/cm3~0.035g/cm3、泡沫收缩率为-35.0%~-20.0%、压缩强度为0.05~0.35MPa、冲击强度为20~60KJ/m2，在125-4000Hz频率范围内的平均吸声系数为0.40~0.51。其制备方法为：芳香二酐酯化后，与芳香二胺和表面活性剂混合得发泡前体；再向前体溶液中加入中空微珠和发泡剂并加热得发泡块；最后发泡块热亚胺化得复合发泡材料。本发明可以制得机械性能良好，吸声性和隔音性优异的复合发泡塑料。
【专利说明】一种中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于聚酰亚胺材料【技术领域】，特别涉及一种中空微珠增强聚酰亚胺基复合 发泡材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 当今社会对用于吸声和隔音的材料要求严格。吸声和隔音材料用于改善立体声效 果，例如降低不希望的噪音程度。为此通常使用塑料，这些材料由于具有优异的粘弹性、易 于加工和可商购获得而成为合适的材料。这些塑料的使用形式通常为多孔泡沫形式。
[0003] 多孔材料的特点在于其在高频率有良好的吸声，但在较低频率下有低的吸收能 力。塑料泡沫在较低频率下的吸声可以通过引入各种填料来进行改善或增强。其中中空微 珠作为无机隔音填料被广泛的运用于各种复合材料中。
[0004] 聚酰亚胺（PI)高分子聚合物属于非结晶性工程塑料，具有优异的耐热性和机械 性，优良的介电性能以及容易实现分子结构的优化设计以满足不同的性能要求等。聚酰亚 胺泡沫复合材料不仅保持了聚酰亚胺的耐热性能和机械性能，还具有良好的高温阻隔性、 降噪性、抗冲击性、稳定性和阻燃性，可作为隔热、隔音和阻燃材料，在飞机、航天器、武器装 备、舰船、高速列车和汽车等领域应用。
[0005] 聚酰亚胺泡沫虽然在高频率具有良好的吸声性，但仍需要在相对低频率范围内的 吸声和隔音进行改善。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料，以解决现有聚 酰亚胺泡沫材料在较低频率范围内的吸声性和隔音性差、成本较高等缺陷不足。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 一种中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料，其表观密度为〇.〇23g/cm3?0.035g/ cm3、泡沫收缩率为-35. 0%?-20. 0%、压缩强度为0. 05?0. 35MPa、冲击强度为20?60KJ/ m2,在125-4000HZ频率范围内的平均吸声系数为0. 4(Γ〇. 51。
[0008] 本发明还提供了上述中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料的制备方法，其技术 方案是： 一种中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料的制备方法，包括以下步骤： Α)将芳香二酐加入有机极性溶剂中溶解，加入脂肪醇，加热到5(T80°C，回流1~3小时， 得到酯化产物；在所述酯化产物中加入芳香二胺，并在催化剂和表面活性剂的作用下继续 进行反应3~7小时,得到泡沫前体溶液； B) 向步骤A得到的泡沫前体溶液中加入中空玻璃微珠和发泡剂，搅拌3~5小时，并将其 浓缩并烘干后放入模具中加热到15(T20(TC预处理，发泡6(Γ120分钟后得到发泡块； C) 将步骤Β得到的发泡块加热到28(T350°C进行热亚胺化处理，2~4小时后，得到所述 的中空玻璃微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料。
[0009] 泡沫前体溶液中各组分用量以重量份计，配比如下： 芳香二酐100份、芳香二胺5(Γ200份、脂肪醇1~25份、有机极性溶剂5(Γ1000份、催化 剂0. 01~10份、表面活性剂0. 5~100份、中空玻璃微珠广20份、发泡剂5~30份。
[0010] 优选的，所述芳香二酐为均苯四甲酸二酐、3,3'，4,4' -联苯基四甲酸二酐、 3, 3'，4, 4' -二苯醚四甲酸二酐、双酚Α型二苯醚二酐、六氟二酐、3, 3'，4, 4' -二苯硫醚四 甲酸二酐、3, 3'，4, 4' -二苯甲酮四甲酸二酐的一种或多种。
[0011] 优选的，所述脂肪醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、辛醇、糠醇、聚乙二醇或丁醇的 一种或多种。
[0012] 优选的，所述芳香二胺为3, 4'-二氨基二苯醚、4, 4'-二氨基二苯醚、间苯二胺、对 苯二胺、邻苯二胺、联苯二胺、4, 4' -二氨基二苯砜、2, 6-二氨基吡啶、1，6-乙二胺、含硅二 胺、含磷二胺、三胺苯基苯、3, 4' -二氨基二苯甲烷与4, 4' -二氨基二苯甲烷中的一种或多 种。
[0013] 优选的，其中的极性溶剂是N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯 烷酮、六甲基磷酰胺、二甲基亚砜、N-氧化吡啶、N-环己基吡咯烷酮、己内酰胺、苯酚、间苯 酚、对甲酚、苯甲酸、环己酮和丁酮中的一种或两种。
[0014] 优选的，所述催化剂是三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二甲基吡啶、二甲基苄 胺、N，N-二甲基十六烷基胺、三亚乙基二胺和三乙胺的一种或任意几种的混合物。
[0015] 优选的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚 山梨酯、聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷中的一种或任意几种的混合物。
[0016] 优选的，所述中空玻璃微珠为碱石灰硼硅酸盐玻璃，呈中空密闭的正球形，粒径在 15?135微米之间，表观密度在0. 12、. 60g/cm3之间。
[0017] 优选的，所述发泡剂为甲酸、乙酸、乙二酸、丙酸、正丁酸、丁二酸、偶氮二甲酰胺、 偶氮氨基苯、对甲苯磺酰肼、对甲苯磺酰氨基脲、偶氮二异丁氰、偶氮二甲酸二异丙酯、 N，N-二亚硝基五次甲基四胺、N，N-二甲基-N，Ν' -二亚硝基对苯、4, 4' -氧代双苯磺酰肼、 3, 3' -二磺酰肼二苯砜、偶氮二甲酸钡、四氢噻吩、5-四唑代苯、碳酸氢钠、碳酸铵、亚硝酸 铵中的一种或任意几种的混合物。
[0018] 本发明的有益效果是：本发明的工艺简单可行，能够经济高效地制备出综合性能 优良且密度可控的聚酰亚胺基复合发泡材料。本发明的中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡 材料中，中空微珠的质量为聚酰亚胺泡沫质量的Ρ/Γ30%，其外观呈球形、中空、质轻，主要成 分为碱石灰硼硅酸盐玻璃，属于无机刚性填料，能够有效地提高材料的各项机械性能。由于 中空微珠的流动性极佳，在加工过程中可以降低对设备的磨损，并提高了中空微珠的分散 性。中空微珠由于有极佳的吸声性和隔音性，能够大幅度提高复合泡沫对声音的阻隔。采 用中空微珠作为聚酰亚胺泡沫的添加材料，并且通过控制添加材料的比例，解决了中空玻 璃微珠在聚酰亚胺泡沫中的分散性和界面粘合性问题，使得到的聚酰亚胺泡沫复合材料孔 径均匀，无裂泡、并泡、塌陷及酰亚胺化不完全的缺陷，耐热性较好，玻璃化转变温度高，机 械性能良好，可代替现有的各种热塑性发泡塑料及其复合材料广泛应用于各类包装材料、 缓冲材料、汽车内饰品、餐具等，具有绿色环保和性能优异等优势。
[0019] 本发明制备工艺简单，无需专用设备，且发泡过程无毒。
【具体实施方式】
[0020] 以下通过实施例可进一步理解本发明，但不能限制本
【发明内容】
。该领域的技术熟 练人员可根据上述本
【发明内容】
对本发明作一些非本质的改进和调整。本发明所用原料皆为 市售。
[0021] 一种中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料，其表观密度为〇.〇23g/cm3? 0. 035g/cm3、泡沫收缩率为-35. 0%?-20. 0%、压缩强度为0. 05?0. 35MPa、冲击强度为20 ?60KJ/m2,在125-4000HZ频率范围内的平均吸声系数为0. 4(Γ〇. 51。
[0022] 上述中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料的制备方法，包括以下步骤： Α)将芳香二酐加入有机极性溶剂中溶解，加入脂肪醇，加热到5(T80°C，回流1~3小时， 得到酯化产物；在所述酯化产物中加入芳香二胺，并在催化剂和表面活性剂的作用下继续 进行反应3~7小时,得到泡沫前体溶液； B) 向步骤A得到的泡沫前体溶液中加入中空玻璃微珠和发泡剂，搅拌3~5小时，并将其 浓缩并烘干后放入模具中加热到15(T20(TC预处理，发泡6(Γ120分钟后得到发泡块； C) 将步骤Β得到的发泡块加热到28(T350°C进行热亚胺化处理，2~4小时后，得到所述 的中空玻璃微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料。
[0023] 泡沫前体溶液中各组分用量以重量份计，配比如下： 芳香二酐100份、芳香二胺5(Γ200份、脂肪醇1~25份、有机极性溶剂5(Γ1000份、催化 剂0. 01~10份、表面活性剂0. 5~100份、中空玻璃微珠广20份、发泡剂5~30份。
[0024] 芳香二酐为均苯四甲酸二酐、3, 3'，4, 4' -联苯基四甲酸二酐、3, 3'，4, 4' -二 苯醚四甲酸二酐、双酚Α型二苯醚二酐、六氟二酐、3, 3'，4, 4' -二苯硫醚四甲酸二酐、 3, 3'，4, 4' -二苯甲酮四甲酸二酐的一种或多种。
[0025] 脂肪醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、辛醇、糠醇、聚乙二醇或丁醇的一种或多种。
[0026] 芳香二胺为3, 4'-二氨基二苯醚、4, 4'-二氨基二苯醚、间苯二胺、对苯二胺、邻苯 二胺、联苯二胺、4, 4'-二氨基二苯砜、2, 6-二氨基吡啶、1，6-乙二胺、含硅二胺、含磷二胺、 三胺苯基苯、3, 4' -二氨基二苯甲烷与4, 4' -二氨基二苯甲烷中的一种或多种。
[0027] 极性溶剂是N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六甲基磷 酰胺、二甲基亚砜、N-氧化吡啶、N-环己基吡咯烷酮、己内酰胺、苯酚、间苯酚、对甲酚、苯甲 酸、环己酮和丁酮中的一种或两种。
[0028] 催化剂是三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二甲基吡啶、二甲基苄胺、N，N-二甲 基十六烷基胺、三亚乙基二胺和三乙胺的一种或任意几种的混合物。
[0029] 表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯、聚二 甲基硅氧烷（PEG-12)、聚二甲基硅氧烷（DC-193)中的一种或任意几种的混合物。
[0030] 中空玻璃微珠为碱石灰硼硅酸盐玻璃，呈中空密闭的正球形，粒径在15~135微米 之间，表观密度在0. 12~0. 60g/cm3之间。
[0031] 发泡剂为甲酸、乙酸、乙二酸、丙酸、正丁酸、丁二酸、偶氮二甲酰胺、偶氮氨基苯、 对甲苯磺酰肼、对甲苯磺酰氨基脲、偶氮二异丁氰、偶氮二甲酸二异丙酯、N，N-二亚硝基五 次甲基四胺、N，N-二甲基-N，Ν' -二亚硝基对苯、4, 4' -氧代双苯磺酰肼、3, 3' -二磺酰肼 二苯砜、偶氮二甲酸钡、四氢噻吩（ΤΗΤ)、5-四唑代苯、碳酸氢钠、碳酸铵、亚硝酸铵中的一 种或任意几种的混合物。
[0032] 本发明通过加入中空玻璃微珠对聚酰亚胺基体起到增强作用，催化剂可以加速聚 酰亚胺基体的形成，同时加入适量的自由基引发交联剂，使树脂基体产生轻微的交联效应， 提高了前体强度，加入纳米级的成核剂有效地改善了材料的泡孔结构、增大了泡孔密度。
[0033] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
[0034] 实施例1 按照重量份计： 均苯四甲酸二酐 100份 4, 4'-二氨基二苯醚 100份 无水乙醇 18份 N，N-二甲基乙酰胺 600份 三乙胺 〇. 5份 十二烷基苯磺酸钠 20份 中空玻璃微珠 10份 甲酸 6份 将均苯四甲酸二酐和N，N-二甲基乙酰胺溶剂加入到反应瓶中充分搅拌，待均苯四甲 酸二酐全部溶解后，加入无水乙醇并加热到50°C回流，继续反应1小时获得二酸二酯溶液； 将所述二酸二酯溶液温度降到室温，加入4, 4' -二氨基二苯醚、三乙胺和十二烷基苯磺酸 钠，继续反应3小时，得到发泡前体溶液；将中空玻璃微珠和甲酸加入发泡前体溶液中，搅 拌5小时，浓缩和干燥后，放入模具中在160°C进行加热预处理60分钟，发泡后得到发泡块； 然后升温到300°C亚胺化4个小时，最后获得中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料。
[0035] 对上述得到的中空玻璃微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料进行测试，得到其表观 密度为0. 023 g/cm3,泡沫收缩率为-20%，50%压缩强度0. 31Mpa，冲击强度为60KJ/m2,在 125-4000HZ频率范围内的平均吸声系数为0. 47。
[0036] 对上述得到的中空玻璃微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料进行弯曲测试，将其制 成长宽高为5 X 1 X 1样条，对折弯两端接近直角，样条不断裂。
[0037] 实施例2 按照重量份计： 3, 3'，4, 4' -联苯基四甲酸二酐 100份 3, 4'-二氨基二苯醚 80份 甲醇 11份 N，N-二甲基甲酰胺 800份 三乙醇胺 2份 脂肪酸甘油酯 30份 中空玻璃微珠 5份 乙酸 10份 将3, 3'，4, 4' -联苯基四甲酸二酐和N，N-二甲基甲酰胺溶剂加入到反应瓶中充分搅 拌，待3, 3'，4, 4' -联苯基四甲酸二酐全部溶解后，加入甲醇并加热到60°C回流，继续反应 2小时获得二酸二酯溶液；将所述二酸二酯溶液温度降到室温，加入3, 4' -二氨基二苯醚、 三乙醇胺和脂肪酸甘油酯，继续反应7小时，得到发泡前体溶液；将中空玻璃微珠和乙酸加 入发泡前体溶液中，搅拌3小时，浓缩和干燥后，放入模具中在150°C进行加热预处理120分 钟，发泡后得到发泡块；然后升温到280°C亚胺化3个小时，最后获得中空微珠增强聚酰亚 胺基复合发泡材料。
[0038] 对上述得到的中空玻璃微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料进行测试，得到其表观 密度为〇. 035 g/cm3,泡沫收缩率为-30%，50%压缩强度0. 35Mpa，冲击强度为48KJ/m2,在 125-4000HZ频率范围内的平均吸声系数为0. 40。
[0039] 对上述得到的中空玻璃微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料进行弯曲测试，将其制 成长宽高为5 X 1 X 1样条，对折弯两端接近直角，样条不断裂。
[0040] 实施例3 按照重量份计： 3, 3'，4, 4'-二苯醚四甲酸二酐 100份 间苯二胺 50份 正丙醇 7份 N-甲基吡咯烷酮 400份 N，N-二甲基乙醇胺 1份 脂肪酸山梨坦 5份 中空玻璃微珠 1份 乙二酸 15份 将3, 3'，4, 4' -二苯醚四甲酸二酐和N-甲基吡咯烷酮溶剂加入到反应瓶中充分搅拌， 待3, 3'，4, 4' -二苯醚四甲酸二酐全部溶解后，加入正丙醇并加热到70°C回流，继续反应 3小时获得二酸二酯溶液；将所述二酸二酯溶液温度降到室温，加入间苯二胺、N，N-二甲基 乙醇胺和脂肪酸山梨坦，继续反应4小时，得到发泡前体溶液；将中空玻璃微珠和乙二酸加 入发泡前体溶液中，搅拌3小时，浓缩和干燥后，放入模具中在150°C进行加热预处理120分 钟，发泡后得到发泡块；然后升温到280°C亚胺化3个小时，最后获得中空微珠增强聚酰亚 胺基复合发泡材料。
[0041] 对上述得到的中空玻璃微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料进行测试，得到其表观 密度为〇. 035 g/cm3,泡沫收缩率为-35%，50%压缩强度0. 15Mpa，冲击强度为20KJ/m2,在 125-4000HZ频率范围内的平均吸声系数为0. 48。
[0042] 对上述得到的中空玻璃微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料进行弯曲测试，将其制 成长宽高为5 X 1 X 1样条，对折弯两端接近直角，样条不断裂。
[0043] 实施例4 按照重量份计： 3, 3'，4, 4'-二苯硫醚四甲酸二酐 100份 3,4'-二氨基二苯甲烧 80份 丁醇 1份 二甲基亚砜 50份 N，N-二甲基吡啶 0.01份 聚山梨酯 0.5份 中空玻璃微珠 1份 丙酸 5份 将3, 3'，4, 4' -二苯硫醚四甲酸二酐和二甲基亚砜溶剂加入到反应瓶中充分搅拌，待 3, 3'，4, 4'-二苯硫醚四甲酸二酐全部溶解后，加入丁醇并加热到80°C回流，继续反应1小 时获得二酸二酯溶液；将所述二酸二酯溶液温度降到室温，加入3, 4' -二氨基二苯甲烷、 N，N-二甲基吡啶和聚山梨酯，继续反应5小时，得到发泡前体溶液；将中空玻璃微珠和丙酸 加入发泡前体溶液中，搅拌5小时，浓缩和干燥后，放入模具中在180°C进行加热预处理60 分钟，发泡后得到发泡块；然后升温到290°C亚胺化2个小时，最后获得中空微珠增强聚酰 亚胺基复合发泡材料。
[0044] 对上述得到的中空玻璃微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料进行测试，得到其表观 密度为〇. 033 g/cm3,泡沫收缩率为-31%，50%压缩强度0. 05Mpa，冲击强度为50KJ/m2,在 125-4000HZ频率范围内的平均吸声系数为0. 51。
[0045] 对上述得到的中空玻璃微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料进行弯曲测试，将其制 成长宽高为5 X 1 X 1样条，对折弯两端接近直角，样条不断裂。
[0046] 实施例5 按照重量份计： 3, 3'，4, 4'-二苯甲酮四甲酸二酐 80份 六氟二酐 20份 4, 4'-二氨基二苯甲烷 200份 聚乙二醇 25份 N-氧化吡啶 1000份 二甲基苄胺 10份 PEG-12 100 份 中空玻璃微珠 18份 丁二酸 30份 将3, 3'，4, 4' -二苯甲酮四甲酸二酐、六氟二酐和N-氧化吡啶溶剂加入到反应瓶中充 分搅拌，待3, 3'，4, 4' -二苯甲酮四甲酸二酐和六氟二酐全部溶解后，加入聚乙二醇并加热 到50°C回流，继续反应1小时获得二酸二酯溶液；将所述二酸二酯溶液温度降到室温，加入 4, 4'-二氨基二苯甲烷、二甲基苄胺和PEG-12,继续反应7小时，得到发泡前体溶液；将中空 玻璃微珠和丁二酸加入发泡前体溶液中，搅拌5小时，浓缩和干燥后，放入模具中在150°C 进行加热预处理120分钟，发泡后得到发泡块；然后升温到350°C亚胺化3个小时，最后获 得中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料。
[0047] 对上述得到的中空玻璃微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料进行测试，得到其表观 密度为〇. 030 g/cm3,泡沫收缩率为-32%，50%压缩强度0. 23Mpa，冲击强度为55KJ/m2,在 125-4000HZ频率范围内的平均吸声系数为0. 45。
[0048] 对上述得到的中空玻璃微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料进行弯曲测试，将其制 成长宽高为5 X 1 X 1样条，对折弯两端接近直角，样条不断裂。
[0049] 实施例6 按照重量份计： 3, 3'，4, 4'-二苯甲酮四甲酸二酐 100份 4, 4'-二氨基二苯甲烷 150份 乙醇 5份 聚乙二醇 15份 苯酚 1000份 N，N-二甲基十六烷基胺 10份 DC-193 100 份 中空玻璃微珠 20份 偶氮二甲酸二异丙酯 30份 将3, 3'，4, 4' -二苯甲酮四甲酸二酐和苯酚溶剂加入到反应瓶中充分搅拌，待 3, 3'，4, 4' -二苯甲酮四甲酸二酐全部溶解后，加入乙醇和聚乙二醇的混合液并加热到 70°C回流，继续反应2小时获得二酸二酯溶液；将所述二酸二酯溶液温度降到室温，加入 4, 4'-二氨基二苯甲烷、N，N-二甲基十六烷基胺和DC-193,继续反应6小时，得到发泡前体 溶液；将中空玻璃微珠和丁二酸加入发泡前体溶液中，搅拌3小时，浓缩和干燥后，放入模 具中在200°C进行加热预处理120分钟，发泡后得到发泡块；然后升温到320°C亚胺化4个 小时，最后获得中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料。
[0050] 实施例7 按照重量份计： 3, 3'，4, 4'-二苯硫醚四甲酸二酐 100份 3,4'-二氨基二苯甲烧 80份 邻苯二胺 20份 丁醇 1份 二甲基亚砜 50份 苯酚 100份 N，N-二甲基吡啶 0.01份 二甲基苄胺 1份 聚山梨酯 0.5份 脂肪酸山梨坦 1份 中空玻璃微珠 1份 丙酸 5份 丁二酸 5份 将3, 3'，4, 4' -二苯硫醚四甲酸二酐和二甲基亚砜溶剂加入到反应瓶中充分搅拌，待 3, 3'，4, 4' -二苯硫醚四甲酸二酐全部溶解后，加入丁醇并加热到90°C回流，继续反应2小 时获得二酸二酯溶液；将所述二酸二酯溶液温度降到室温，加入3, 4' -二氨基二苯甲烷、邻 苯二胺、N，N-二甲基吡啶、二甲基苄胺、脂肪酸山梨坦和聚山梨酯，继续反应4小时，得到发 泡前体溶液；将中空玻璃微珠、丁二酸和丙酸加入发泡前体溶液中，搅拌4小时，浓缩和干 燥后，放入模具中在170°C进行加热预处理60分钟，发泡后得到发泡块；然后升温到290°C 亚胺化2个小时，最后获得中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料。
[0051] 对上述得到的中空玻璃微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料进行测试，得到其表观 密度为〇. 033 g/cm3,泡沫收缩率为-31%，50%压缩强度0. 05Mpa，冲击强度为50KJ/m2,在
【权利要求】
1. 一种中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料，其特征在于：其表观密度为0. 〇23g/ cm3?0. 035g/cm3、泡沫收缩率为-35. 0%?-20. 0%、压缩强度为0. 05?0. 35MPa、冲击强度 为20?60KJ/m2,在125-4000HZ频率范围内的平均吸声系数为0. 4(Γ〇. 51。
2. 一种中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料的制备方法，其特征在于：包括以下步 骤： Α)将芳香二酐加入有机极性溶剂中溶解，加入脂肪醇，加热到5(T80°C，回流1~3小时， 得到酯化产物；在所述酯化产物中加入芳香二胺，并在催化剂和表面活性剂的作用下继续 进行反应3~7小时,得到泡沫前体溶液； B) 向步骤A得到的泡沫前体溶液中加入中空玻璃微珠和发泡剂，搅拌3~5小时，并将其 浓缩并烘干后放入模具中加热到15(T20(TC预处理，发泡6(Γ120分钟后得到发泡块； C) 将步骤Β得到的发泡块加热到28(T350°C进行热亚胺化处理，2~4小时后，得到所述 的中空玻璃微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料； 泡沫前体溶液中各组分用量以重量份计，配比如下： 芳香二酐100份、芳香二胺5(Γ200份、脂肪醇1~25份、有机极性溶剂5(Γ1000份、催化 剂0. 01~10份、表面活性剂0. 5~100份、中空玻璃微珠广20份、发泡剂5~30份。
3. 如权利要求2所述的中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料的制备方法，其特征 在于：所述芳香二酐为均苯四甲酸二酐、3, 3'，4, 4' -联苯基四甲酸二酐、3, 3'，4, 4' -二 苯醚四甲酸二酐、双酚Α型二苯醚二酐、六氟二酐、3, 3'，4, 4' -二苯硫醚四甲酸二酐、 3, 3'，4, 4' -二苯甲酮四甲酸二酐的一种或多种。
4. 如权利要求2所述的中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料的制备方法，其特征在 于：所述脂肪醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、辛醇、糠醇、聚乙二醇或丁醇的一种或多种。
5. 如权利要求2所述的中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料的制备方法，其特征在 于：所述芳香二胺为3, 4' -二氨基二苯醚、4, 4' -二氨基二苯醚、间苯二胺、对苯二胺、邻苯 二胺、联苯二胺、4, 4'-二氨基二苯砜、2, 6-二氨基吡啶、1，6-乙二胺、含硅二胺、含磷二胺、 三胺苯基苯、3, 4' -二氨基二苯甲烷与4, 4' -二氨基二苯甲烷中的一种或多种。
6. 如权利要求2所述的中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料的制备方法，其特征在 于：所述极性溶剂是N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六甲基磷 酰胺、二甲基亚砜、N-氧化吡啶、N-环己基吡咯烷酮、己内酰胺、苯酚、间苯酚、对甲酚、苯甲 酸、环己酮和丁酮中的一种或两种。
7. 如权利要求2所述的中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料的制备方法，其特征在 于：所述催化剂是三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二甲基吡啶、二甲基苄胺、N，N-二甲 基十六烷基胺、三亚乙基二胺和三乙胺的一种或任意几种的混合物。
8. 如权利要求2所述的中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料的制备方法，其特征在 于：所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯、聚二甲 基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷中的一种或任意几种的混合物。
9. 如权利要求2所述的中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料的制备方法，其特征在 于：所述中空玻璃微珠为碱石灰硼硅酸盐玻璃，呈中空密闭的正球形，粒径在15~135微米 之间，表观密度在0. 12~0. 60g/cm3之间。
10. 如权利要求2所述的中空微珠增强聚酰亚胺基复合发泡材料的制备方法，其特征 在于：所述发泡剂为甲酸、乙酸、乙二酸、丙酸、正丁酸、丁二酸、偶氮二甲酰胺、偶氮氨基苯、 对甲苯磺酰肼、对甲苯磺酰氨基脲、偶氮二异丁氰、偶氮二甲酸二异丙酯、N，N-二亚硝基五 次甲基四胺、N，N-二甲基-N，Ν' -二亚硝基对苯、4, 4' -氧代双苯磺酰肼、3, 3' -二磺酰肼 二苯砜、偶氮二甲酸钡、四氢噻吩、5-四唑代苯、碳酸氢钠、碳酸铵、亚硝酸铵中的一种或任 意几种的混合物。
【文档编号】C08J9/10GK104086995SQ201410333015
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】姚正军, 刘沛江, 周金堂, 李琳 申请人:南京航空航天大学