CN105085767A - 一种聚丙烯酰亚胺类泡沫材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种使用酯铵盐前驱体制备的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料及其制备方法和应用。本发明在聚丙烯酰亚胺类泡沫预聚体的制备过程中，加入PMR型聚酰亚胺的酯铵盐前驱体，利用其酰胺化的吸热反应与聚丙烯酰亚胺预聚体制备过程中自由基聚合的放热反应相匹配，以达到有效控制聚丙烯酰亚胺反应速度的目的。本发明制备的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料具有闭孔率高、耐高温性能好、抗压缩强度高等特点，所制备泡沫的密度为30～250kg/m3,闭孔率>90％，玻璃化转变温度>220℃。如室温下密度>110kg/m3泡沫的抗压强度>3.0MPa；在180℃高温和0.3MPa压力下，密度为110kg/m3的泡沫经2小时工艺处理后的压缩形变率低于1％。
Description
技术领域
本发明属于聚丙烯酰亚胺类泡沫材料技术领域，尤其是涉及一种使用酯铵盐前驱体制备的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料及其制备方法和应用。
背景技术
聚丙烯酰亚胺(PMI)泡沫材料最早出现于20世纪60年代。PMI泡沫最早是由德国SchroederGuenter博士在1961年发明，并由Rohm和Hass股份有限公司在1972年研制成功并商品化。与其它泡沫材料相比，PMI分子链中的双甲基六元酰亚胺环的特殊结构赋予了其较好的耐热稳定性，且具有高比强度、高比模量、极易热成型、良好的抗压缩蠕变性能和抗疲劳性能、100％闭孔、低介电常数和燃烧时不释放有害物质等众多优点，使其在航空航天、铁路机车、高速船舶、雷达天线罩、风电叶片等领域被广泛应用。
随后，许多国内外专利报导了PMI制备方法。US4139685报道了醇类发泡剂、水及酰胺类发泡剂对泡孔的影响；不同半衰期的引发剂及其组合对聚合工艺和材料密度的影响；US4576971、US5698605和US0090568A1报道了采用组合引发剂、添加有机磷的方式制备阻燃型PMI泡沫的方法；US4996109报导了通过加入一定量的导电炭黑，在不降低机械性能的前提下，提高泡沫材料的热性能、耐高温蠕变性能和压缩强度等，同时可起到分散静电荷及导热的作用，有助于改善材料的机加和聚合稳定性；US5928459、US0235973A1、CN101550215公开报导了采用组合引发剂方式，通过引入反应性不饱和乙烯基化合物、可形成离子键的金属氧化镁等方法制备高尺寸稳定性、机械性能和高的压缩蠕变性能的PMI泡沫材料。
从一系列的发明专利可以发现，为了得到聚合均匀的PMI泡沫材料，其制备过程多采用组合式的自由基引发体系，或添加有助于导热的粒子，目的是便于控制聚合热的释放。但由于PMI泡沫材料的制备机理为自由基共聚合，一方面自由基引发需要吸热，另一方面自由基聚合又是一个放热反应，所以，在实际生产过程中，组合式的引发聚合很难有效控制自由基聚合热的释放速度。因为聚合热量的堆积程度往往会随着产品大小和厚度的增加而急速增加，因此高效制备尺寸大于2000×1000×80mm的PMI泡沫材料的稳定聚合控制仍是一个技术难点。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种使用酯铵盐前驱体制备的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料及其制备方法和应用，用以解决现有技术中存在的尺寸大于2000×1000×80mm的PMI泡沫材料的高效制备难以稳定聚合控制的技术问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
本发明一方面提供了一种聚丙烯酰亚胺类泡沫材料，其特征在于，所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料的原料的质量份数组成为：
在一个优选的技术方案中，所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料包括下述的原料组分：
在一个优选的技术方案中，所述的酯铵盐前驱体的结构式如下：
其中，R1为下述至少一种醇：
CH3CH2-CH3-CH3CH2CH2-
R2为下述至少一种有机二胺：
R3为下述至少一种有机四酸二酐：
n为1～50的整数。
在一个优选的技术方案中，所述的酯铵盐前驱体的制备方法的具体步骤如下：
步骤1、将一定量的一种或一种以上的有机四酸二酐与一定量的低沸点脂肪醇类溶剂混合，加热回流3-8小时，形成有机二酸二酯结构的醇溶液；
步骤2、将一定量的降冰片烯二酸酐封端剂与一定量的低沸点脂肪醇类溶剂混合，加热回流3～8小时，形成酸酯结构的醇溶液；
步骤3、将一定量的一种或一种以上的有机二胺单体溶解在一定量的低沸点脂肪醇溶液中，再将冷却至室温的上述步骤1和2中得到的溶液依次加入到二胺的醇溶液中，在氮气保护下反应2～6小时，得到均相的酯铵盐前驱体溶液；
步骤4、将上述步骤3所述的酯铵盐前驱体溶液经60℃的旋蒸，除去大部分溶剂后，再倒入搪瓷盘中，放入真空烘箱，50～60℃下过夜烘干，粉碎，即得到酯铵盐前驱体固体。
该酯胺盐前驱体可以用于PMI泡沫预聚体的制备中。典型的酯胺盐前驱体组成结构见表1，封端剂均采用NA，醇类溶剂可采用含3个以下碳的一元醇或其混合物。
表1典型的酯胺盐前驱体组成
| 编号 | 有机二酐 | 有机二胺 |
| 1 | ODPA | m-PDA |
| 2 | BTDA | p-PDA |
| 3 | a-BPDA | 3,4’-ODA |
| 4 | ODPA | 4,4’-ODA |
| 5 | s-BPDA | 1,3,4’-APB |
| 6 | PMDA | DDS |
| 7 | BTDA | MDA |
| 8 | CBDA | BAPP |
| 9 | 6FDA | 2,6-DAP |
| 10 | CHDA | 4,4’-ODA |
| 11 | a-BPDA | 3,4’-ODA+m-PDA(5:5) |
| 12 | a-BPDA | p-PDA |
| 13 | ODPA | 3,4’-ODA+p-PDA(5:5) |
| 14 | ODPA | p-PDA |
| 15 | BTDA+a-BPDA(5:5) | m-PDA |
| 16 | BTDA+a-BPDA(5:5) | 4,4’-ODA |
| 17 | ODPA+a-BPDA(5:5) | m-PDA |
| 18 | 6FDA | 4,4’-ODA+m-PDA(5:5) |
| 19 | BTDA+a-BPDA(3:7) | m-PDA |
| 20 | ODPA+a-BPDA(6:4) | m-PDA |
在一个优选的技术方案中，所述的有机四酸二酐：有机二胺单体：降冰片烯二酸酐的质量份数比为30-70份：30-70份：1-50份。
在一个优选的技术方案中，所述的有机四酸二酐包括：α-BPDA、s-BPDA、ODPA、BTDA、PMDA、CBDA、CHDA四酸二酐或其混合物。
在一个优选的技术方案中，所述的有机二胺单体包括：m-PDA、p-PDA、3,4’-ODA、4,4’-ODA、MDA、DDS、1,3,4’-APB、2,6-DAP、BAPP或其混合物。
在一个优选的技术方案中，所述的降冰片烯二酸酐结构如下：
在一个优选的技术方案中，所述的有机四酸二酐：有机二胺单体：降冰片烯二酸酐的质量份数比为1-100份：1-100份：1-100份。
在一个优选的技术方案中，所述的有机四酸二酐：有机二胺单体：降冰片烯二酸酐的质量份数比为30-70份：30-70份：1-50份。
在一个优选的技术方案中，所述的含羧基的丙烯酸类单体为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯或其混合物；所述的含腈基的丙烯腈类单体包括甲基丙烯腈、丙烯腈或其混合物。
在一个优选的技术方案中，所述的引发剂为过氧化醋酸叔戊酯(TAPA)，过氧化苯甲酰(BPO)，过氧化2-乙基已酸叔丁酯(TBPO)，过氧化苯甲酸叔戊酯(TAPB)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)，偶氮二异丁腈(AIBN)，偶氮异丁氰基甲酰胺(CABN)或其混合物；所述的发泡剂为乙醇，丙醇，异丙醇，水，叔丁醇，戊醇或其混合物；所述的成核剂为：碳酰胺，甲酰胺，N-甲基甲酰胺，N-二甲基甲酰胺或其混合物。
本发明另一方面还提供了一种上述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
将含羧基的丙烯酸类单体、含腈基的丙烯腈类单体、酯铵盐前驱体和引发剂、发泡剂以及成核剂按比例在室温下搅拌混合1～8小时，形成均相溶液；
将上述均相溶液注入模具内，在80～140℃范围内聚合反应24～150小时，得到聚丙烯酰亚胺类泡沫预聚体共聚物树脂板材；
将上述得到的聚丙烯酰亚胺类泡沫预聚体共聚物树脂板材在180～250℃范围内加热发泡，即得到所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料。
本发明另一方面还提供了一种上述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料的用途，其特征在于：所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料用于耐高温结构夹芯材料、耐高温隔热材料、耐高温隔音材料或耐高温透波材料。
本发明制备的聚丙烯酰亚胺类(PMI)泡沫材料具有闭孔率高、耐高温性能好、抗压缩强度高等特点，所制备泡沫的密度为30～250kg/m3,闭孔率>90％，玻璃化转变温度>220℃。如室温下密度>110kg/m3泡沫的抗压强度>3.0MPa；在180℃高温和0.3MPa压力下，密度为110kg/m3的泡沫经2小时工艺处理后的压缩形变率低于1％。
本发明有益效果如下：
本发明在聚丙烯酰亚胺类泡沫预聚体的制备过程中，采用PMR(PolymerizationofMonomerReactant)聚酰亚胺材料的酰亚胺化吸热反应来控制聚丙烯酰亚胺类泡沫材料预聚体的聚合稳定性。即通过在PMI制备过程中，加入PMR聚酰亚胺材料的前驱体(酯铵盐)，利用其酰胺化的吸热反应与PMI预聚体制备过程中自由基聚合的放热反应相匹配，以达到有效控制PMI反应速度的目的。
本发明所述的PMR聚酰亚胺材料的前驱体是指含有降冰片烯酸酯的醇溶液、有机四酸二酯的醇溶液、有机二胺的醇溶液按一定比例混合、干燥后得到的酯铵盐前驱体。
本发明公开的采用酯铵盐前驱体控制PMI预聚体的稳定聚合方法，是利用酯铵盐在其受热关环过程中发生吸热反应的特征，该吸热过程正好与设计的PMI自由基聚合反应的放热过程相匹配，这样不但可以有效控制PMI泡沫预聚体的稳定聚合，提高了制备效率，而且由于采用的引发剂引发温度较高，可便于操作和工艺控制；同时在酯铵盐的酰亚胺化过程中脱出的小分子水和醇可以作为发泡剂，有助于泡沫泡孔均匀性的控制；并且酯铵盐形成的亚胺结构与NA端基形成的交联结构将大大提高PMI泡沫体的耐热蠕变性能。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。
具体实施方式
下面以具体的实施例来描述本发明的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料的制备过程，需要说明的是，实施例中所用的“份”没有特殊说明均表示为“重量份”。
实施例1
将50份甲基丙烯酸、50份甲基丙烯腈、20份PMR酯铵盐1、3份AIBN、10份TBPO、5份甲酰胺、30份戊醇依次加入到三口玻璃烧瓶中，在氮气保护下，室温搅拌2～3小时，形成均相溶液；
将上述均相溶液转移至由2块玻璃板和密封胶框组成的模具中，在下列条件聚合反应：80～90℃/36～48小时，100～140℃/48～60小时，得到泡沫预聚体共聚物树脂板；
将上述得到的泡沫预聚体共聚物树脂板，在200～220℃下发泡，得到聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料；
将上述得到的聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料经过机械加工，得到聚丙烯酰亚胺泡沫材料，其密度为110kg/m3,泡孔均匀，在180℃/0.5MPa/2h下的变形量为0.3％，如果经过190℃/48h热处理(HT)后，180℃/0.7MPa/2h下的变形量为0.5％。压缩强度为3.6MPa。
实施例2
将50份甲基丙烯酸、45份甲基丙烯腈、10份PMR酯铵盐3、10份TBPO、8份甲酰胺、30份异丙醇依次加入到三口玻璃烧瓶中，在氮气保护下，室温搅拌2～3小时，形成均相溶液；
将上述均相溶液转移至由2块玻璃板和密封胶框组成的模具中，在下列条件聚合反应：80～90℃/36～48小时，100～140℃/48～60小时，得到泡沫预聚体共聚物树脂板；
将上述得到的泡沫预聚体共聚物树脂板，在200～220℃下发泡，得到聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料；
将上述得到的聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料经过机械加工，得到聚丙烯酰亚胺泡沫材料，其密度为50kg/m3,泡孔均匀，在130℃/0.3MPa/2h下的变形量为0.3％，如果经过190℃/48h热处理(HT)后，150℃/0.3MPa/2h下的变形量为0.4％。压缩强度为0.8MPa。
对比实施例1
将50份甲基丙烯酸、50份甲基丙烯腈、5份过氧化特戊酸叔丁酯、10份叔丁级过氧化苯甲酸酯、5份甲酰胺、30份戊醇依次加入到三口玻璃烧瓶中，在氮气保护下，室温搅拌2～3小时，形成均相溶液；
将上述均相溶液转移至由2块玻璃板和密封胶框组成的模具中，在下列条件聚合反应：40～50℃/100小时，60～120℃/120小时，得到泡沫预聚体共聚物树脂板；
将上述得到的泡沫预聚体共聚物树脂板，在200～220℃下发泡，得到聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料；
将上述得到的聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料经过机械加工，得到聚丙烯酰亚胺泡沫材料，其密度为110kg/m3,泡孔均匀性欠佳，在180℃/0.5MPa/2h下的变形量为0.5％，如果经过190℃/48h热处理(HT)后，180℃/0.7MPa/2h下的变形量为1.0％。压缩强度为3.3MPa。
对比实施例2
将50份甲基丙烯酸、45份甲基丙烯腈、3份过氧化特戊酸叔丁酯、5份叔丁级过氧化苯甲酸酯、8份甲酰胺、30份异丙醇依次加入到三口玻璃烧瓶中，在氮气保护下，室温搅拌2～3小时，形成均相溶液；
将上述均相溶液转移至由2块玻璃板和密封胶框组成的模具中，在下列条件聚合反应：40～50℃/100小时，60～120℃/120小时，得到泡沫预聚体共聚物树脂板；
将上述得到的泡沫预聚体共聚物树脂板，在200～220℃下发泡，得到聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料；
将上述得到的聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料经过机械加工，得到聚丙烯酰亚胺泡沫材料，其密度为50kg/m3,泡孔均匀性差，在130℃/0.3MPa/2h下的变形量为0.5％，如果经过190℃/48h热处理(HT)后，150℃/0.3MPa/2h下的变形量为0.9％。压缩强度为0.65MPa。
实施例3
将50份甲基丙烯酸、50份丙烯腈、15份PMR酯铵盐12、5份CABN、10份TAPB、3份甲酰胺、2份碳酰胺、20份叔丁醇、5份水依次加入到三口玻璃烧瓶中，在氮气保护下，室温搅拌2～3小时，形成均相溶液；
将上述均相溶液转移至由2块玻璃板和密封胶框组成的模具中，在下列条件聚合反应：80～90℃/36～48小时，100～140℃/48～60小时，得到泡沫预聚体共聚物树脂板；
将上述得到的泡沫预聚体共聚物树脂板，在200～220℃下发泡，得到聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料；
将上述得到的聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料经过机械加工，得到聚丙烯酰亚胺泡沫材料，其密度为75kg/m3,泡孔均匀，在150℃/0.3MPa/2h下的变形量为0.5％，如果经过190℃/48h热处理(HT)后，180℃/0.3MPa/2h下的变形量为0.5％。压缩强度为1.7MPa。
实施例4
将50份甲基丙烯酸、50份甲基丙烯腈、30份PMR酯铵盐17、8份TAPB、2份BPO、3份甲酰胺、2份N-甲基甲酰胺、15份叔丁醇、5份水依次加入到三口玻璃烧瓶中，在氮气保护下，室温搅拌2～3小时，形成均相溶液；
将上述均相溶液转移至由2块玻璃板和密封胶框组成的模具中，在下列条件聚合反应：80～90℃/36～48小时，100～140℃/48～60小时，得到泡沫预聚体共聚物树脂板；
将上述得到的泡沫预聚体共聚物树脂板，在200～220℃下发泡，得到聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料；
将上述得到的聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料经过机械加工，得到聚丙烯酰亚胺泡沫材料，其密度为200kg/m3,泡孔均匀，在180℃/0.5MPa/2h下的变形量为0.1％，如果经过190℃/48h热处理(HT)后，180℃/0.7MPa/2h下的变形量为0.1％。压缩强度为9.5MPa。
实施例5
将45份甲基丙烯酸、60份甲基丙烯腈、8份PMR酯铵盐19、5份TBPB、5份BPO、10份甲酰胺、25份丙醇依次加入到三口玻璃烧瓶中，在氮气保护下，室温搅拌2～3小时，形成均相溶液；
将上述均相溶液转移至由2块玻璃板和密封胶框组成的模具中，在下列条件聚合反应：80～90℃/36～48小时，100～140℃/48～60小时，得到泡沫预聚体共聚物树脂板；
将上述得到的泡沫预聚体共聚物树脂板，在200～220℃下发泡，得到聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料；
将上述得到的聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料经过机械加工，得到聚丙烯酰亚胺泡沫材料，其密度为30kg/m3,泡孔均匀，在130℃/0.15MPa/2h下的变形量为1.0％，如果经过190℃/48h热处理(HT)后，130℃/0.15MPa/2h下的变形量为0.7％。压缩强度为0.35MPa。
实施例6
将60份甲基丙烯酸、40份甲基丙烯腈、18份PMR酯铵盐20、5份AIBN、10份TAPB、8份甲酰胺、20份异丙醇依次加入到三口玻璃烧瓶中，在氮气保护下，室温搅拌2～3小时，形成均相溶液；
将上述均相溶液转移至由2块玻璃板和密封胶框组成的模具中，在下列条件聚合反应：80～90℃/36～48小时，100～140℃/48～60小时，得到泡沫预聚体共聚物树脂板；
将上述得到的泡沫预聚体共聚物树脂板，在200～220℃下发泡，得到聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料；
将上述得到的聚丙烯酰亚胺泡沫板材坯料经过机械加工，得到聚丙烯酰亚胺泡沫材料，其密度为78kg/m3,泡孔均匀，在150℃/0.3MPa/2h下的变形量为0.5％，如果经过190℃/48h热处理(HT)后，180℃/0.3MPa/2h下的变形量为0.5％。压缩强度为1.7MPa。
实施例7
将实施例得到的78kg/m3PMI泡沫，机加为尺寸为400×400×25mm的泡沫板，在其表面分别铺上T300/AG80环氧预浸料(0°/90°/0°/90°)，采用压机限位固化成型，固化工艺为180℃/0.3MPa/2h，即制备得到的PMI夹心复合材料。该类材料适用于轻质高强的复合材料领域。不同密度的PMI泡沫，可以制备不同强度的PMI夹心复合材料。通常PMI密度越高，PMI夹心复合材料的强度也越高。
综上所述，本发明实施例提供了一种聚丙烯酰亚胺类泡沫材料的制备方法，所制备的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料采用了本发明的酯铵盐前驱体，制备的PMI泡沫具有闭孔率高、耐高温性能好、抗压缩强度高等特点，所制备泡沫的密度为30～250kg/m3,闭孔率>90％，玻璃化转变温度>220℃。如室温下密度>110kg/m3泡沫的抗压强度>3.0MPa；在180℃高温和0.3MPa压力下，密度为110kg/m3的泡沫经2小时工艺处理后的压缩形变率低于<1％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种聚丙烯酰亚胺类泡沫材料，其特征在于，所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料的原料的质量份数组成为：
2.根据权利要求1所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料，其特征在于，所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料包括下述的原料组分：
3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料，其特征在于，所述的酯铵盐前驱体的结构式如下：
其中，R1为下述至少一种醇：
CH3CH2-CH3-CH3CH2CH2-
R2为下述至少一种有机二胺：
R3为下述至少一种有机四酸二酐：
n为1～50的整数。
4.根据权利要求3所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料，其特征在于，所述的酯铵盐前驱体的制备方法的具体步骤如下：
步骤1、将一定量的一种或一种以上的有机四酸二酐与一定量的低沸点脂肪醇类溶剂混合，加热回流3-8小时，形成有机二酸二酯结构的醇溶液；
步骤2、将一定量的降冰片烯二酸酐封端剂与一定量的低沸点脂肪醇类溶剂混合，加热回流3～8小时，形成酸酯结构的醇溶液；
步骤3、将一定量的一种或一种以上的有机二胺单体溶解在一定量的低沸点脂肪醇溶液中，再将冷却至室温的上述步骤1和2中得到的溶液依次加入到二胺的醇溶液中，在氮气保护下反应2～6小时，得到均相的酯铵盐前驱体溶液；
步骤4、将上述步骤3所述的酯铵盐前驱体溶液经60℃的旋蒸，除去大部分溶剂后，再倒入搪瓷盘中，放入真空烘箱，50～60℃下过夜烘干，粉碎，即得到酯铵盐前驱体固体。
5.根据权利要求4所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料，其特征在于：所述的有机四酸二酐：有机二胺单体：降冰片烯二酸酐的质量份数比为1-100份：1-100份：1-100份。
6.根据权利要求4或5所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料，其特征在于：所述的有机四酸二酐：有机二胺单体：降冰片烯二酸酐的质量份数比为30-70份：30-70份：1-50份。
7.根据权利要求1或2所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料，其特征在于：所述的含羧基的丙烯酸类单体为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯或其混合物；所述的含腈基的丙烯腈类单体包括甲基丙烯腈、丙烯腈或其混合物。
8.根据权利要求1或2所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料，其特征在于：所述的引发剂为过氧化醋酸叔戊酯(TAPA)，过氧化苯甲酰(BPO)，过氧化2-乙基已酸叔丁酯(TBPO)，过氧化苯甲酸叔戊酯(TAPB)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)，偶氮二异丁腈(AIBN)，偶氮异丁氰基甲酰胺(CABN)或其混合物；所述的发泡剂为乙醇，丙醇，异丙醇，水，叔丁醇，戊醇或其混合物；所述的成核剂为：碳酰胺，甲酰胺，N-甲基甲酰胺，N-二甲基甲酰胺或其混合物。
9.一种权利要求1～8任一项权利要求所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
将含羧基的丙烯酸类单体、含腈基的丙烯腈类单体、酯铵盐前驱体和引发剂、发泡剂以及成核剂按比例在室温下搅拌混合1～8小时，形成均相溶液；
将上述均相溶液注入模具内，在80～140℃范围内聚合反应24～150小时，得到聚丙烯酰亚胺类泡沫预聚体共聚物树脂板材；
将上述得到的聚丙烯酰亚胺类泡沫预聚体共聚物树脂板材在180～250℃范围内加热发泡，即得到所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料。
10.一种权利要求1～8任一项权利要求所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料的用途，其特征在于：所述的聚丙烯酰亚胺类泡沫材料用于耐高温结构夹芯材料、耐高温隔热材料、耐高温隔音材料或耐高温透波材料。
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