本发明涉及一种软质聚酰亚胺泡沫及其制备方法，属于高分子材料。
背景技术：
1、聚酰亚胺泡沫材料是聚酰亚胺材料中的一种，其具有突出的自阻燃、耐高温、抗明火、耐辐照等性能，是一类高性能泡沫材料，其在使用过程中不产生有害气体，密度的可调节范围宽，性能调节范围宽，其中，低密度的该材料已经作为隔热、降噪材料在国外取得到了广泛的应用。
2、目前，已经产业化制备低密度聚酰亚胺泡沫材料的制备方法主要有两类，一类是利用芳香族二酐和芳香族二胺为主要原料先制备聚酯铵盐粉末，再进一步通过加热发泡的两步法，该方法所制备的泡沫材料性能佳，性能调节范围宽，但其制备工艺路线长，制备难度大；另一类是以芳香族二酐和异氰酸酯为主要原料的一步法，该方法制备工艺简单，易于规模化生产，但由于异氰酸酯的使用，在制备泡沫时，易产生副反应，导致泡沫的耐高温性能及热分解温度低于两步法泡沫。
3、软质泡沫使用时，常需要根据使用指标的要求，进行二次加工，并根据要求，使用粘合剂固定于装备上，在固定时，由于泡沫吸胶严重，常造成隔热能力下降，缓冲能力下降，从而造成装备功能失效。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种软质聚酰亚胺泡沫及其制备方法，解决了现有聚酰亚胺泡沫使用过程中吸胶严重、表面易划伤、抗变形能力差的技术问题，本发明制备的泡沫产品在粘接时涂胶时渗胶少，表面密度高，具有较好的抗划伤及抗变形能力，在应力缓冲、保温隔热等方面具有较好的应用前景。
2、为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种软质聚酰亚胺泡沫的制备方法，包括：
4、s1利用芳香族二酐和芳香族二胺制备前驱体溶液；
5、s2将前驱体溶液进行烘干、粉碎后得到聚酯铵盐粉末；
6、s3对聚酯铵盐粉末进行微波发泡和热处理，得到部分酰亚胺化的聚酰亚胺泡沫；
7、s4将部分酰亚胺化的聚酰亚胺泡沫进行表面热处理，得到表面致密化的聚酰亚胺泡沫；
8、s5将表面致密化的聚酰亚胺泡沫进行热处理，得到完全酰亚胺化的聚酰亚胺泡沫；
9、s6按照预定形状对完全酰亚胺化的聚酰亚胺泡沫进行热压，得到聚酰亚胺泡沫产品。
10、进一步的，步骤s1中，利用芳香族二酐和芳香族二胺制备前驱体溶液的方法包括：
11、s1.1将芳香族二酐加入至溶剂中，在50～70℃下加热反应3～8小时；
12、s1.2溶液透明后加入芳香族二胺，在50～70℃下加热反应1～4小时，得到前驱体溶液；
13、步骤s1.1中，溶剂为四氢呋喃和甲醇的混合物，四氢呋喃和甲醇的质量比为3～6:1；
14、步骤s1.2中，芳香族二酐和芳香族二胺的摩尔比为1：1～2；溶液中，芳香族二酐和芳香族二胺的总质量的质量百分比为40～70％。
15、进一步的，步骤s1中，芳香族二酐包括3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、1,2,4,5-均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐或2,3',4,4'-联苯四甲酸二酐中的一种以上；
16、芳香二胺包括1,4-对苯二胺、1,3-间苯二胺、4,4’-二胺基二苯醚或3,4’-二胺基二苯醚中的一种以上。
17、进一步的，步骤s2中，将前驱体溶液在70～100℃烘箱中烘干0.2～2h。
18、进一步的，步骤s3中，对聚酯铵盐粉末进行微波发泡的方法包括：
19、向聚酯铵盐粉末中加入水和泡沫稳定剂，混合均匀，后置于微波炉中进行微波发泡；微波发泡的功率为4kw～6kw，微波发泡的时间为1～15min；
20、步骤s3中，热处理的温度为210℃～350℃，热处理的时间为2～6h。
21、进一步的，步骤s3中，泡沫稳定剂为硅油泡沫稳定剂；
22、泡沫稳定剂的质量为芳香族二酐和芳香族二胺总质量的0.5％～6％；
23、水的质量为芳香族二酐和芳香族二胺总质量的1％～8％。
24、进一步的，步骤s4进行表面热处理之前，将部分酰亚胺化的聚酰亚胺泡沫切割为不同形状，所述不同形状包括平板形、弧形或异形(比如变厚度形状)；
25、进行表面热处理时，利用加热工装对切割后的聚酰亚胺泡沫进行表面热处理；加热工装包括上加热板和下加热板，上加热板和下加热板的加热面形状根据聚酰亚胺泡沫产品的预定形状设置；
26、表面热处理温度为300℃～550℃，表面热处理时间为5～15s。
27、进一步的，步骤s5中，热处理的温度为250℃～410℃，处理时间1～5h。
28、步骤s5中的完全酰亚胺化热处理温度一般大于等于步骤s3中部分酰亚胺化热处理温度，通过控制热处理温度和时间来控制酰亚胺化的程度。
29、进一步想，步骤s6中，利用加热工装，按照预定形状对完全酰亚胺化的聚酰亚胺泡沫进行热压，上加热板的温度为260℃～450℃和下加热板的温度为230℃～400℃，且上加热板的温度高于下加热板的温度，热压时间为10～60min，得到非均匀密度的聚酰亚胺泡沫产品。
30、一种软质聚酰亚胺泡沫，采用上述一种软质聚酰亚胺泡沫的制备方法得到，聚酰亚胺泡沫的平均密度为60～200kg/m3，开孔率为90-99％，玻璃化转变温度tg≥250℃，热分解温度td5％≥510℃；
31、聚酰亚胺泡沫产品的形状包括平板形、弧形或异形(比如变厚度形状)。
32、本发明与现有技术相比具有如下至少一种有益效果：
33、(1)本发明中的泡沫采用两步法制备，具有线性结构，在未完全酰亚胺化时具有一定的塑性，可以根据模具结构定型或裁切至所需要的任意形状和结构，有利于提高成形质量，简化成形工艺；
34、(2)本发明对聚酰亚胺泡沫的上下表面进行致密化处理，可以大幅降低所得泡沫产品与其它装备进行粘接时的吸胶量，适用于多种胶黏剂涂敷；
35、(3)本发明中通过热压温度的设置得到非均匀密度的泡沫产品，泡沫的平均密度可调，可以根据应用需求进行调节，通过控制产品厚度和面密度的调节，以达到最佳的应用效果；例如，使泡沫的面层密度较底部粘结层密度大，结合表面致密层，使该软质泡沫较传统的软质泡沫具有抗划伤能力，同时具有优良的外观，有效防止掉粉的发生；
36、(4)本发明聚酰亚胺泡沫产品具有更佳的耐温性能、抗热氧化及极低的真空脱气性能，可应用航空及航天装备领域。
1.一种软质聚酰亚胺泡沫的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种软质聚酰亚胺泡沫的制备方法，其特征在于，步骤s1中，利用芳香族二酐和芳香族二胺制备前驱体溶液的方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种软质聚酰亚胺泡沫的制备方法，其特征在于，步骤s1中，芳香族二酐包括3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、1,2,4,5-均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐或2,3',4,4'-联苯四甲酸二酐中的一种以上；
4.根据权利要求1所述的一种软质聚酰亚胺泡沫的制备方法，其特征在于，步骤s2中，将前驱体溶液在70～100℃烘箱中烘干0.2～2h。
5.根据权利要求1所述的一种软质聚酰亚胺泡沫的制备方法，其特征在于，步骤s3中，对聚酯铵盐粉末进行微波发泡的方法包括：
6.根据权利要求1所述的一种软质聚酰亚胺泡沫的制备方法，其特征在于，步骤s3中，泡沫稳定剂为硅油泡沫稳定剂；
7.根据权利要求1所述的一种软质聚酰亚胺泡沫的制备方法，其特征在于，步骤s4进行表面热处理之前，将部分酰亚胺化的聚酰亚胺泡沫切割为不同形状，所述不同形状包括平板形或弧形；
8.根据权利要求1所述的一种软质聚酰亚胺泡沫的制备方法，其特征在于，步骤s5中，热处理的温度为250℃～410℃，处理时间1～5h。
9.根据权利要求7所述的一种软质聚酰亚胺泡沫的制备方法，其特征在于，步骤s6中，利用加热工装，按照预定形状对完全酰亚胺化的聚酰亚胺泡沫进行热压，上加热板的温度为260℃～450℃和下加热板的温度为230℃～400℃，且上加热板的温度高于下加热板的温度，热压时间为10～60min，得到非均匀密度的聚酰亚胺泡沫产品。
10.一种软质聚酰亚胺泡沫，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的一种软质聚酰亚胺泡沫的制备方法得到，聚酰亚胺泡沫的平均密度为60～200kg/m3，开孔率为90-99％，玻璃化转变温度tg≥250℃，热分解温度td5％≥510℃；