CN110014714B - 一种聚酰亚胺泡沫复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种聚酰亚胺泡沫复合材料及其制备方法与应用，该制备方法包括：将芳香族二酐加入到四氢呋喃/甲醇混合溶剂中，加热使其溶解并进行脂化反应，溶液透明后再加入芳香二胺及泡沫稳定剂并混合均匀，得到泡沫前驱体溶液；将该泡沫前驱体溶液烘干，再将烘干后所得固体产物粉碎得到聚酯铵盐粉末，然后进行发泡及初步酰亚胺化反应，制备得到部分亚胺化的聚酰亚胺泡沫；将该部分亚胺化的聚酰亚胺泡沫切割，然后将切割后的产品与增强材料进行热复合，再使热复合后所得产品进行完全亚胺化反应，得到聚酰亚胺泡沫复合材料。本发明提供的该聚酰亚胺泡沫复合材料具有良好的阻燃性能、隔热性能、抗划伤性能、撕裂及拉伸性能且高温烘烤分解时产烟量低。

Description

一种聚酰亚胺泡沫复合材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种聚酰亚胺泡沫复合材料及其制备方法与应用，属于高分子材料技术领域。
背景技术
聚酰亚胺泡沫材料是一种具有良好力学性能、优异阻燃性能、抗明火等性能的高性能泡沫材料，与其它类型的泡沫塑料相比较，其密度小，性能调节范围宽，易于安装和拆卸，耐高温的同时也具有优异的耐低温脆性等特点；此外作为低毒性泡沫材料，其在使用过程产生有害气体量少，已经作为隔热、降噪材料在国外取得到了广泛的应用。
然而作为软质泡沫材料，其拉伸强度和抗划伤、抗剪切性能均不佳，在其施工过程中容易受到损坏，且其表面触感感觉不好，需要进行更进一步的处理及加工。对其表面进行贴敷其它类型材料是一种可行的方法，参照其它材料，该类材料可以通过在聚酰亚胺泡沫表面喷胶或涂胶，所采用的胶粘剂如环氧胶、聚氨酯胶、热熔胶等，以此实现与其它材料的强力粘合，但这种粘合均降低了泡沫的阻燃性能，增加其在燃烧时的烟密度和导热系数，这严重影响了聚酰亚胺泡沫材料的综合性能。
由于聚酰亚胺泡沫的玻璃化转变温度很高，且熔融时粘度极大，采用使其热熔而产生足够的粘性实现与玻璃纤维布、铝箔玻纤布或纺轮布的粘结很难实现。国内目前也未见有相关的报道。
因此，提供一种新型的聚酰亚胺泡沫复合材料及其制备方法与应用已经成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述的缺点和不足，本发明的一个目的在于提供一种聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法。
本发明的又一个目的还在于提供所述聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法制备得到的聚酰亚胺泡沫复合材料。
本发明的另一个目的还在于提供所述聚酰亚胺泡沫复合材料作为隔热材料或者降噪材料的应用。
为了实现以上的目的，一方面，本发明提供了一种聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将芳香族二酐加入到四氢呋喃/甲醇混合溶剂中，加热使其溶解并进行脂化反应，溶液透明后再加入芳香二胺及泡沫稳定剂并混合均匀，得到泡沫前驱体溶液；
(2)将步骤(1)中得到的溶液烘干，再将烘干后所得固体产物粉碎得到聚酯铵盐粉末，然后进行发泡及部分亚胺化反应，制备得到部分亚胺化的聚酰亚胺泡沫；
(3)将所述部分亚胺化的聚酰亚胺泡沫切割，然后将切割后的产品与增强材料进行热复合，再使热复合后所得产品进行完全亚胺化反应，得到聚酰亚胺泡沫复合材料。
根据本发明的具体实施方案，首先，本发明对该制备方法步骤(1)中所用原料的具体用量不作要求，本领域技术人员可以根据现场作业需要合理选择原料用量配比来制备前驱体溶液并加入合适量的泡沫稳定剂，且该些原料的用量也不会影响本发明所制备得到的聚酰亚胺泡沫复合材料的性能。
其次，本发明对步骤(1)中所述加热的温度范围也不做具体要求，本领域技术人员可以根据现场作业需要合理选择该加热温度范围，在本发明具体实施方式中，步骤(1)中所述加热温度为60℃。
此外，在本发明具体实施方式中，步骤(1)具体为：将芳香族二酐加入到四氢呋喃/甲醇混合溶剂中，加热使其溶解并进行脂化反应(可于搅拌条件下进行)，溶液透明后，将透明溶液降至室温，再向其中加入芳香二胺，升温(可以与上述加热的温度相同，也可不同)并混合一定时间后再加入泡沫稳定剂并混合均匀，得到泡沫前驱体溶液。
根据本发明的具体实施方案，在所述的制备方法步骤(1)中，所述芳香族二酐包括1,2,4,5-均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四酸二酐、双酚A型二苯醚二酐、3,3',4,4'-联苯四酸二酐及2,3',4,4'-联苯四酸二酐中的一种或几种的组合。
根据本发明的具体实施方案，在所述的制备方法步骤(1)中，所述芳香二胺包括间二苯胺(m-PDA)、4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-ODA)、3,4'-二氨基二苯醚(3,4'-ODA)、4,4'-二氨基二苯甲酮(4,4'-DABP)、3,4'-二氨基二苯甲酮(3,4'-DABP)、4,4'-二氨基二苯砜(4,4'-DDS)、4,4'-二氨基二苯甲烷(MDA)、2,6-二氨基吡啶(DAP)、1,3-双(4'-胺基苯氧基)苯(1,3,4-APB)及2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)中的一种或几种的组合。
根据本发明的具体实施方案，在所述的制备方法步骤(1)中，所述泡沫稳定剂为硅油；
优选地，所述硅油包括FQ5502(江苏美思德化学股份有限公司)、AK8805(江苏美思德化学股份有限公司)、DC193(道康宁公司)中的一种或几种的组合。
根据本发明的具体实施方案，在所述的制备方法步骤(2)中，所述烘干为70-90℃烘干10-60min。
在本发明一具体实施方式中，该聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法步骤(2)中，所述烘干为70-90℃烘干30-60min。
根据本发明的具体实施方案，在所述的制备方法步骤(2)中，所述发泡的温度为90-150℃，发泡的时间为10min-60min。
根据本发明的具体实施方案，在所述的制备方法步骤(2)中，所述部分亚胺化反应的温度根据其本身化学结构的变化而不同，本发明中部分亚胺化反应的温度为120-400℃，时间为15min-120min。
根据本发明的具体实施方案，在所述的制备方法步骤(3)中，所述增强材料包括玻璃纤维布、玻璃纤维毡、芳纶布、聚酰亚胺无纺布、聚酰亚胺编织布、铝箔纸、铝箔玻纤布中的一种或几种的组合。
本发明具体实施方式中，在所述的制备方法步骤(3)中，可于切割后的产品的表面或者两面热复合增强材料，再使热复合后所得产品进行完全亚胺化反应，得到聚酰亚胺泡沫复合材料。
此外，本发明对切割后的产品的厚度等不做具体要求，本领域技术人员可以根据现场作业需要合理设置该切割后的产品的厚度，只要保证可以实现本发明的目的即可。
根据本发明的具体实施方案，在所述的制备方法步骤(3)中，所述热复合的温度为200-600℃，时间为3-30s；
优选地，所述热复合的温度为250-600℃。
根据本发明的具体实施方案，在所述的制备方法步骤(3)中，所述完全亚胺化反应的温度为200-420℃，时间为30-300min；
优选地，所述完全亚胺化反应的温度为230-420℃，时间为60-120min。
又一方面，本发明还提供了所述的聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法制备得到的聚酰亚胺泡沫复合材料，其中，该聚酰亚胺泡沫复合材料包括聚酰亚胺泡沫材料及贴敷于该聚酰亚胺泡沫材料表面的增强材料层。
根据本发明的具体实施方案，该聚酰亚胺泡沫复合材料的烟密度小于15，氧指数大于等于35％，导热系数不大于0.048W·m-1·K-1。
另一方面，本发明还提供了所述的聚酰亚胺泡沫复合材料作为隔热材料或者降噪材料的应用。
与现有的技术相比，本发明所提供的聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法及其制备得到的聚酰亚胺泡沫复合材料具有突出的优点，具体而言：本发明的制备方法利用不完全亚胺化时泡沫的热塑性能好的优点，不使用外加的粘合剂(环保性好)即可制备得到的该聚酰亚胺泡沫复合材料，并且该聚酰亚胺泡沫复合材料完全具有聚酰亚胺泡沫材料的优点，如：阻燃性能佳，氧指数大于等于35％；高温烘烤分解时产烟量低(烟密度小于15)，降低了突发事故烟气量，可保护人员安全撤离；隔热性能优异，其导热系数不大于0.048W·m-1·K-1；所采用的方法方便工业化、规模化生产，易于推广。
此外，由于本发明制备得到的该聚酰亚胺泡沫复合材料的表面贴敷有玻璃纤维布等增强材料层，所以该聚酰亚胺泡沫复合材料具有较好的抗划伤性能，同时撕裂及拉伸性能也得到了很大的提高。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
a、将32.2g干燥过的3,3',4,4'-二苯甲酮四酸二酐加入到含有43g四氢呋喃和9.6g甲醇的混合溶剂中，升温至60℃，持续搅拌6h后降温至室温，再加入20g的4,4’-二胺基二苯醚(4,4’-ODA)，升温至60℃混合2h后加入2.0g的AK 8805，出料得到前驱体溶液；
b、将前驱体溶液在90℃烘箱中处理30min，再将烘干所得产物粉碎后置入120℃烘箱中进行发泡，持续时间30min后升温到200℃进行初步亚胺化20min；
c、将上述得到的泡沫进行切割，得到厚度3cm的泡沫材料，然后在该泡沫材料的表面敷玻璃纤维布，设置平板硫化机热板温度为320℃，然后利用高温模板热压泡沫至2.8cm，热压时间为10s，再于该泡沫材料的另一面贴合玻璃纤维布后于250℃处理2h，以进行完全亚胺化反应，得到聚酰亚胺泡沫/玻璃纤维布复合材料。
采用本领域常规方法测试该聚酰亚胺泡沫/玻璃纤维布复合材料的密度、氧指数、烟密度、导热系数、拉伸强度及撕裂强度，测试结果列于如下表1。
实施例2
本实施例提供了一种聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
a、将32.2g的干燥过的3,3',4,4'-二苯甲酮四酸二酐加入到含有64g四氢呋喃和9.6g甲醇的混合溶剂中，升温至60℃，持续搅拌6h后降温至室温，加入41g的2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)，升温至60℃混合2h后加入3g的AK 8805，出料得到前驱体溶液；
b、将前驱体溶液在80℃烘箱中处理60min，再将烘干所得产物粉碎后置入140℃烘箱中进行发泡并亚胺化，持续时间30min；
c、将上述得到的泡沫进行切割，制得1.5cm厚的泡沫材料，然后在该泡沫材料的表面敷玻璃纤维布，设置平板硫化机热板温度为290℃，然后利用高温模板热压泡沫至1.3cm，热压时间为10s，再于该泡沫材料的另一面贴合玻璃纤维布后于220℃处理2h，以进行完全亚胺化反应，得到聚酰亚胺泡沫/玻璃纤维布复合材料。
采用本领域常规方法测试该聚酰亚胺泡沫/玻璃纤维布复合材料的密度、氧指数、烟密度、导热系数、拉伸强度及撕裂强度，测试结果列于如下表1。
实施例3
本实施例提供了一种聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
a、将21.8g的干燥过的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐加入到含有64g四氢呋喃和9.6g甲醇的混合溶剂中，升温至60℃，持续搅拌6h后降温至室温，加入41g的2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)，升温至60℃混合2h后加入3g的AK 8805，出料得到前驱体溶液；
b、将前驱体溶液在90℃烘箱中处理15min，再将烘干所得产物粉碎后置入120℃烘箱中进行发泡，持续时间为30min，然后升温至180℃烘箱中进行初步酰亚胺化，持续时间为45min；
c、将上述得到的泡沫进行切割，制得1.5cm厚的泡沫材料，然后在该泡沫材料的表面敷玻璃纤维布，设置平板硫化机热板温度为350℃，然后利用高温模板热压泡沫至1.3cm，热压时间为10s，再于该泡沫材料的另一面贴合玻璃纤维布后于300℃处理2h，以进行完全亚胺化反应，得到聚酰亚胺泡沫/玻璃纤维布复合材料。
采用本领域常规方法测试该聚酰亚胺泡沫/玻璃纤维布复合材料的密度、氧指数、烟密度、导热系数、拉伸强度及撕裂强度，测试结果列于如下表1。
实施例4
本实施例提供了一种聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
a、将21.8g的干燥过的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐加入到含有40g四氢呋喃和9.6g甲醇的混合溶剂中，升温至60℃，持续搅拌6h后降温至室温，加入20.5g的2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)，10.0g的4,4’-二胺基二苯醚(4,4’-ODA)，升温至60℃混合2h后加入3g的AK 8805，出料得到前驱体溶液；
b、将前驱体溶液在90℃烘箱中处理30min，再将烘干所得产物粉碎后置入150℃烘箱中进行发泡，持续时间为30min，然后升温至230℃进行初步酰亚胺化处理60min；
c、将上述得到的泡沫进行切割，制得1.5cm厚的泡沫材料，然后在该泡沫材料的表面敷铝箔纸，设置平板硫化机热板温度为350℃，然后利用高温模板热压泡沫至1.3cm，热压时间为5s，再于该泡沫材料的另一面贴合玻璃纤维布后于290℃热处理2h，以进行完全亚胺化反应，得到聚酰亚胺泡沫复合材料。
采用本领域常规方法测试该聚酰亚胺泡沫复合材料(聚酰亚胺泡沫/玻璃纤维布/铝箔纸复合材料)的密度、氧指数、烟密度、导热系数、拉伸强度及撕裂强度，测试结果列于如下表1。
实施例5
本实施例提供了一种聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
a、将64.4g的干燥过的3,3',4,4'-二苯甲酮四酸二酐加入到含有40g四氢呋喃和19.2g甲醇的混合溶剂中，升温至60℃，持续搅拌6h后降温至室温，加入41g的2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)，20g的4,4’-二胺基二苯醚(4,4’-ODA)，升温至60℃混合2h后加入3.6g的AK 8805，出料得到前驱体溶液；
b、将前驱体溶液在90℃烘箱中处理45min，再将烘干所得产物粉碎后置入120℃烘箱中进行发泡，持续时间为30min，后升温到210℃处理60min，以进行初步酰亚胺化反应；
c、将上述得到的泡沫进行切割，制得3cm厚的泡沫材料，然后在该泡沫材料的双面敷铝箔玻纤纸，设置平板硫化机热板温度为300℃，然后利用高温模板热压泡沫至2.5cm，热压时间为5s，再于该泡沫材料的双面贴合玻璃纤维布后于250℃处理2h，以进行完全亚胺化反应，得到聚酰亚胺泡沫复合材料。
采用本领域常规方法测试该聚酰亚胺泡沫复合材料(聚酰亚胺泡沫/玻璃纤维布/铝箔玻纤纸复合材料)的密度、氧指数、烟密度、导热系数、拉伸强度及撕裂强度，测试结果列于如下表1。
实施例6
本实施例提供了一种聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
a、将31g的干燥过的3,3',4,4'-二苯醚四酸二酐加入到含有47g四氢呋喃和9.6g甲醇的混合溶剂中，升温至60℃，持续搅拌6h后降温至室温，加入10g的2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)，15.1g的3,4’-二胺基二苯醚(3,4’-ODA)，升温至60℃混合2h后加入3.6g的AK 8805，出料得到前驱体溶液；
b、将前驱体溶液在85℃烘箱中处理1h，再将烘干所得产物粉碎后置入150℃烘箱中进行发泡，持续时间为30min，再将发泡后所得产品于200℃烘箱中处理30min，以进行初步酰亚胺化反应；
c、将上述得到的泡沫进行切割，制得3cm厚的泡沫材料，然后在该泡沫材料的双面敷铝箔玻纤纸，设置平板硫化机热板温度为290℃，然后利用高温模板热压泡沫至2.5cm，热压时间为5s，再于该泡沫材料的双面贴合玻璃纤维毡后于240℃处理2h，以进行完全亚胺化反应，得到聚酰亚胺泡沫复合材料。
采用本领域常规方法测试该聚酰亚胺泡沫复合材料(聚酰亚胺泡沫/玻璃纤维毡/铝箔玻纤纸复合材料)的密度、氧指数、烟密度、导热系数、拉伸强度及撕裂强度，测试结果列于表1。
实施例7
本实施例提供了一种聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
a、将32.2g的干燥过的3,3',4,4'-二苯甲酮四酸二酐和10.9g的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐加入到含有47g四氢呋喃和9.6g甲醇的混合溶剂中，升温至60℃，持续搅拌6h后降温至室温，加入20.5g的2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)，20g的4,4’-二胺基二苯醚(4,4’-ODA)，升温至60℃混合2h后加入3.2g的AK 8805，出料得到前驱体溶液；
b、将前驱体溶液在90℃烘箱中处理60min，再将烘干所得产物粉碎后置入120℃烘箱中发泡处理30min，然后放入220℃烘箱中继续进行热处理，持续时间为30min，以进行初步酰亚胺化反应；
c、将上述得到的泡沫进行切割，制得2cm厚的泡沫材料，然后在该泡沫材料的双面敷铝箔玻纤纸，设置平板硫化机热板温度为310℃，然后利用高温模板热压泡沫至1.5cm，热压时间为5s，再于该泡沫材料的双面贴合玻璃纤维毡后于240℃处理2h，以进行完全亚胺化反应，得到聚酰亚胺泡沫复合材料。
采用本领域常规方法测试该聚酰亚胺泡沫复合材料(聚酰亚胺泡沫/玻璃纤维毡/铝箔玻纤纸复合材料)的密度、氧指数、烟密度、导热系数、拉伸强度及撕裂强度，测试结果列于如下表1。
实施例8
本实施例提供了一种聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
a、将32.2g的干燥过的3,3',4,4'-二苯甲酮四酸二酐和21.8g的1,2,4,5-均苯四甲酸二酐加入到含有47g四氢呋喃和9.6g甲醇的混合溶剂中，升温至60℃，持续搅拌6h后降温至室温，加入41g的2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)，10g的4,4’-二胺基二苯醚(4,4’-ODA)，升温至60℃混合2h后加入3.4g的AK 8805，出料得到前驱体溶液；
b、将前驱体溶液在90℃烘箱中处理60min，再将烘干所得产物粉碎后置入120℃烘箱中发泡处理30min，然后放入220℃烘箱中继续进行热处理，持续时间为30min，以进行初步酰亚胺化反应；
c、将上述得到的泡沫进行切割，制得2cm厚的泡沫材料，然后在该泡沫材料的双面敷铝箔玻纤纸，设置平板硫化机热板温度为300℃，然后利用高温模板热压泡沫至1.5cm，热压时间为5s，再于该泡沫材料的双面贴合玻璃纤维毡后于240℃处理2h，以进行完全亚胺化反应，得到聚酰亚胺泡沫复合材料。
采用本领域常规方法测试该聚酰亚胺泡沫复合材料(聚酰亚胺泡沫/玻璃纤维毡/铝箔玻纤纸复合材料)的密度、氧指数、烟密度、导热系数、拉伸强度及撕裂强度，测试结果列于表1。
对比例1
本对比例提供了一种聚酰亚胺泡沫材料的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
a、将32.2g干燥过的3,3',4,4'-二苯甲酮四酸二酐加入到含有43g四氢呋喃和9.6g甲醇的混合溶剂中，升温至60℃，持续搅拌6h后降温至室温，再加入20g的4,4’-二胺基二苯醚(4,4’-ODA)，升温至60℃混合2h后加入2.0g的AK 8805，出料得到前驱体溶液；
b、将前驱体溶液在90℃烘箱中处理30min，再将烘干所得产物粉碎后置入120℃烘箱中进行发泡，持续时间30min后升温到200℃进行初步亚胺化20min，然后于250℃处理2h；
c、将上述得到的泡沫进行切割，得到厚度为6.1cm的泡沫材料，然后于230℃热压至厚度为2.8cm，得到聚酰亚胺泡沫材料。
采用本领域常规方法测试本对比例制备得到的该聚酰亚胺泡沫材料的密度、氧指数、烟密度、导热系数、拉伸强度及撕裂强度，测试结果列于如下表1。
对比例2
本对比例提供了一种聚酰亚胺泡沫材料的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
a、将32.2g的干燥过的3,3',4,4'-二苯甲酮四酸二酐加入到含有64g四氢呋喃和9.6g甲醇的混合溶剂中，升温至60℃，持续搅拌6h后降温至室温，加入41g的2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)，升温至60℃混合2h后加入3g的AK 8805，出料得到前驱体溶液；
b、将前驱体溶液在80℃烘箱中处理60min，再将烘干所得产物粉碎后置入140℃烘箱中进行发泡并亚胺化，持续时间30min，后于220℃处理2h；
c、将上述得到的泡沫进行切割，制得厚度为5.9cm的泡沫材料，于210℃热压20min至厚度为1.5cm，制得聚酰亚胺泡沫材料。
采用本领域常规方法测试本对比例制备得到的该聚酰亚胺泡沫材料的密度、氧指数、烟密度、导热系数、拉伸强度及撕裂强度，测试结果列于如下表1。
表1
Figure BDA0001990606260000101
从表1中可以看出，本发明利用不完全亚胺化时泡沫的热塑性能好的优点，不使用外加的粘合剂(环保性好)即可制备得到的该聚酰亚胺泡沫复合材料，并且该聚酰亚胺泡沫复合材料完全具有聚酰亚胺泡沫材料的优点，如：阻燃性能佳，氧指数大于等于35％；高温烘烤分解时产烟量低(烟密度小于15)，降低了突发事故烟气量，可保护人员安全撤离；隔热性能优异，其导热系数不大于0.048W·m-1·K-1；
此外，由于本发明制备得到的该聚酰亚胺泡沫复合材料的表面贴敷有玻璃纤维布等增强材料层，所以该聚酰亚胺泡沫复合材料具有较好的抗划伤性能，同时撕裂及拉伸性能也得到了很大的提高。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。

Claims (12)

1.一种聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将芳香族二酐加入到四氢呋喃/甲醇混合溶剂中，加热使其溶解并进行酯化反应，溶液透明后再加入芳香二胺及泡沫稳定剂并混合均匀，得到泡沫前驱体溶液；
(2)将步骤(1)中得到的溶液烘干，再将烘干后所得固体产物粉碎得到聚酯铵盐粉末，然后进行发泡及初步酰亚胺化反应，制备得到部分亚胺化的聚酰亚胺泡沫；
步骤(2)中，所述初步酰亚胺化反应的温度为120-400℃，时间为15min-120min；
(3)将所述部分亚胺化的聚酰亚胺泡沫切割，然后将切割后的产品与增强材料进行热复合，再使热复合后所得产品进行完全亚胺化反应，得到聚酰亚胺泡沫复合材料；
所述完全亚胺化反应的温度为200-420℃，时间为30-300min；
步骤(3)中，所述增强材料包括玻璃纤维布、玻璃纤维毡、芳纶布、聚酰亚胺无纺布、聚酰亚胺编织布、铝箔纸、铝箔玻纤布中的一种或几种的组合；
所述热复合的温度为200-600℃，时间为3-30s。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述芳香族二酐包括1,2,4,5-均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四酸二酐、双酚A型二苯醚二酐、3,3',4,4'-联苯四酸二酐及2,3',4,4'-联苯四酸二酐中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述芳香二胺包括间二苯胺、4,4'-二氨基二苯醚、3,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯甲酮、3,4'-二氨基二苯甲酮、4,4'-二氨基二苯砜、4,4'-二氨基二苯甲烷、2,6-二氨基吡啶、1,3-双(4'-胺基苯氧基)苯及2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述泡沫稳定剂为硅油。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述硅油包括FQ5502、AK8805、DC193中的一种或几种的组合。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述烘干为70-90℃烘干10-60min。
7.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述发泡的温度为90-150℃，发泡的时间为10min-60min。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述热复合的温度为250-600℃。
9.根据权利要求1或8所述的制备方法，其特征在于，所述完全亚胺化反应的温度为230-420℃，时间为60-120min。
10.权利要求1-9任一项所述的聚酰亚胺泡沫复合材料的制备方法制备得到的聚酰亚胺泡沫复合材料，其特征在于，该聚酰亚胺泡沫复合材料包括聚酰亚胺泡沫材料及贴敷于该聚酰亚胺泡沫材料表面的增强材料层。
11.根据权利要求10所述的聚酰亚胺泡沫复合材料，其特征在于，该聚酰亚胺泡沫复合材料的烟密度小于15，氧指数大于等于35％，导热系数不大于0.048W·m-1·K-1。
12.权利要求10或11所述的聚酰亚胺泡沫复合材料作为隔热材料或者降噪材料的应用。
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