CN114854009A

CN114854009A - 一种聚酰亚胺泡沫及其制备方法

Info

Publication number: CN114854009A
Application number: CN202210522416.4A
Authority: CN
Inventors: 侯冲; 周绮丽
Original assignee: Huazhong University of Science and Technology
Current assignee: Huazhong University of Science and Technology
Priority date: 2022-05-13
Filing date: 2022-05-13
Publication date: 2022-08-05
Anticipated expiration: 2042-05-13
Also published as: CN114854009B

Abstract

本发明涉及一种聚酰亚胺泡沫及其制备方法，包括：步骤一、原料准备，原料包括二酐、醇、催化剂、交联剂、辅料和溶剂以及异氰酸酯，溶剂不含有水；步骤二、将除了异氰酸酯的其他原料混合均匀，当溶液稳定在温度T后，将异氰酸酯加入溶液，搅拌均匀；步骤三、将步骤二的溶液浇铸于基板上，并以刮涂厚度D刮涂均匀，将刮涂成型的溶液静置于恒定温度T和恒定压强P的环境下，溶液中进行着发泡过程和固化过程，当溶液表面停止上升或固化完全时，得到聚酰亚胺泡沫；其中，刮涂厚度D为50～1000μm，温度T为5～80℃，压强P为0～0.6MPa。本申请的原料种类和配比以降低所制备的聚酰亚胺泡沫孔径，通过刮涂方法制备厚度均匀且具有小孔隙、高孔隙率的聚酰亚胺泡沫。

Description

一种聚酰亚胺泡沫及其制备方法

技术领域

本发明属于聚合物发泡及其制备领域，尤其涉及聚酰亚胺泡沫及其制备方法。

背景技术

聚酰亚胺是一种综合性能极其优良的聚合物材料，具有耐高温、耐低温、机械性能强、不易溶于有机溶剂、热膨胀系数低、介电性能好、无毒等优点。聚酰亚胺泡沫不仅具有以上优点，而且密度小、具有较强的吸附、隔热、隔音和减震能力，可以广泛应用于航空航天、环境保护和智能传感等领域。

目前，制备聚酰亚胺泡沫的方法较多。专利公开号CN102702562A的文献公开了将熔融挤出的聚酰亚胺颗粒放入有CO₂和四氢呋喃等高压流体和有机溶剂的高压釜中加热加压发泡得到聚酰亚胺发泡粒子，并通过模压、热固化等操作制备聚酰亚胺泡沫粒子成型体。但是，该方法涉及到的高温高压的发泡条件苛刻，且高压釜中的混合流体在变化的压力温度环境中存在安全隐患，泡沫孔径均匀度低，成型过程可能破坏泡沫孔隙结构。

专利公开号CN103275319A的文献提供两种制备聚酰亚胺泡沫的方法。第一种，二酐和低级脂肪醇反应生成二酸二酯，再加入单体胺及聚酰氨酸粉末反应、热亚胺化得到聚酰亚胺泡沫。第二种，以聚酰氨酸粉末作为二酐与异氰酸酯发泡的成核剂，反应得到聚酰亚胺泡沫。但是，聚酰亚胺粉末粒径与泡沫孔径在一个数量级，导致两种方法制备的聚酰亚胺泡沫孔隙不规则，且孔径较大，约500μm。

专利公开号CN102134395A的文献公开了将芳香二胺、芳香三胺与芳香二酐或芳香酸酯形成的超支化/线性聚酰氨酸预聚物、催化剂、表面活性剂、助剂及异氰酸酯反应并固化得到改性聚酰亚胺泡沫。由该方法制备的聚酰亚胺泡沫孔径大。

专利公开号CN105153422A的文献公开了将芳香二酐和低分子醇混合得到二酸二酯，再加入芳香二胺、催化剂和四氢呋喃混合反应、真空加热发泡得到聚酰亚胺前体，最后热酰亚胺化得到聚酰亚胺泡沫。该方法发泡时间长且发泡程度低，反应物四氢呋喃具有较强的毒性。

专利公开号CN112592454A公开了将二酸酐化合物、二氨基硅油和其他二胺化合物溶于极性溶剂中制备聚酰亚氨酸前驱体，再加入催化剂、低分子量二醇、泡沫稳定剂、匀泡剂和多异氰酸酯混合发泡并高温固化得到氨基硅油改性的聚酰亚胺泡沫。但是，通过该方法制备的聚酰亚胺泡沫固化时间长，且孔径大，约800μm。

发明内容

本发明的技术目的是针对现有聚酰亚胺泡沫孔径大、孔隙率低的缺陷，提出一种可调控泡沫孔隙结构而制备小孔隙和高孔隙率聚酰亚胺泡沫的方法。

本发明首先优化了原材料的种类和配比，以降低所制备的聚酰亚胺泡沫的孔径。其次，通过刮涂方法制备厚度均匀且具有小孔隙的聚酰亚胺泡沫。在刮涂过程中发现，溶液中气泡的初始大小主要有1～10μm和40～100μm两种，借助刮涂厚度的不同可以实现对初始气泡大小的筛选。在聚合反应中，发泡过程决定气泡生长的速率，固化过程决定气泡生长的时间，聚酰亚胺泡沫的最终孔隙大小是发泡过程和固化过程竞争的结果。温度对发泡过程和固化过程均有影响，高温既会加快发泡过程，也会加快固化过程，因此温度对聚酰亚胺泡沫最终孔径和孔隙率的影响不是线性的。压强主要影响发泡过程，从气泡生长、破裂和合并等方面控制聚酰亚胺泡沫的孔隙结构。

本申请发明人通过探究刮涂厚度、温度和压强对发泡和固化过程中气泡生长的影响从而实现对聚酰亚胺泡沫孔隙大小和孔隙率调控原理的解释。基于前述研究，本发明提供了一种小孔隙和高孔隙率聚酰亚胺泡沫的制备方法，该方法包括：

步骤一、原料准备，原料包括二酐、醇、催化剂、交联剂、辅料和溶剂以及异氰酸酯，所述溶剂不含有水；

步骤二、将二酐、醇、催化剂、交联剂、辅料和溶剂混合均匀，当溶液稳定在温度T后，将异氰酸酯加入溶液，搅拌均匀；

步骤三、将步骤二的溶液浇铸于基板上，并以刮涂厚度D刮涂均匀，将刮涂成型的溶液静置于恒定温度T和恒定压强P的环境下，溶液中进行着发泡过程和固化过程，当溶液表面停止上升或固化完全时，得到聚酰亚胺泡沫；其中，刮涂厚度D为50～1000μm，温度T为5～80℃，压强P为0～0.6MPa。

优选地，步骤一中，所述二酐为均苯四甲酸二酐。

优选地，所述醇包括高分子醇、低分子醇，所述高分子醇为聚乙二醇-600，添加量为0.5～0.1g/1g均苯四甲酸二酐，所述低分子醇为甲醇，添加量为0.1～0.2ml/1g均苯四甲酸二酐。

优选地，所述催化剂包括胺催化剂和锡催化剂，所述胺催化剂为三乙醇胺，添加量为21～50μl/1g均苯四甲酸二酐；所述锡催化剂是二月桂酸二丁基锡，添加量为21～50μl/1g均苯四甲酸二酐。

优选地，所述交联剂为1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯，添加量为1～3mg/1g均苯四甲酸二酐。

优选地，所述辅料包括泡沫稳定剂、防缩剂中，所述泡沫稳定剂为二甲基硅油，添加量为0.5～0.15ml/1g均苯四甲酸二酐；所述防缩剂是异辛酸钠，添加量是1～10mg/1g均苯四甲酸二酐。

优选地，所述极性溶剂是N,N-二甲基甲酰胺，其添加量为0.5～1.5ml/1g均苯四甲酸二酐。

优选地，所述异氰酸酯是多亚甲基多苯基多异氰酸酯，其添加量为1～3ml/1g均苯四甲酸二酐。

方法中刮涂厚度D、温度T和压强P对发泡和固化过程中气泡生长的影响分析如下：

针对方法中50～1000μm的刮涂厚度D，当刮涂厚度D为50～100μm时，初始气泡大小为1～10μm，最终聚酰亚胺泡沫的孔隙大小为1～15μm，孔隙率为42～70％。当刮涂厚度为100～250μm时，初始气泡大小较多分布在1～10μm，较少分布在40～100μm，最终聚酰亚胺泡沫的孔隙大小多为1～15μm，孔隙率为49～84％。当刮涂厚度为250～1000μm时，初始气泡大小较少分布在1～10μm，较多分布在40～100μm，最终聚酰亚胺泡沫的孔隙大小多为110～280μm，孔隙率为75～95％。

当刮涂厚度D的范围在50～1000μm，聚酰亚胺泡沫的孔隙率为42～95％。当刮涂厚度D小于50μm时，初始气泡的大小为1～10μm，但刮涂带来的界面效应使气泡破裂情况增加，气泡数量减小，最终聚酰亚胺泡沫的孔隙率降低。当刮涂厚度D大于1000μm，初始气泡的大小为40～100μm，气泡数量密度未增加的同时气泡层数增多，导致气泡间合并、破裂的情况加剧，最终聚酰亚胺泡沫的孔径增大且数量减小，泡沫孔隙率降低。

所述温度T是5～80℃。温度T对初始直径较小的气泡(1～10μm)的生长影响较小，对初始直径较大的气泡(40～100μm)的生长影响较大。在同一刮涂厚度D和压强P下，温度T对初始气泡较小的聚酰亚胺泡沫的孔径无明显影响，初始气泡较大的聚酰亚胺泡沫的最终孔径随着温度T的增加而增大(110～280μm)。在相同刮涂厚度D和0.1MPa压强下制备的聚酰亚胺泡沫的孔隙率随着温度T的增加呈现“W”形变化，即在峰值温度5℃、20℃、30℃和80℃下，聚酰亚胺泡沫的孔隙率较高：当刮涂厚度D在50～100μm时，泡沫孔隙率为52～70％；当刮涂厚度D在100～250μm时，泡沫孔隙率为56～84％；当刮涂厚度D在250～1000μm时，泡沫孔隙率为84～93％。在谷值10℃和60℃下，聚酰亚胺泡沫的孔隙率较低：当刮涂厚度D在50～100μm时，泡沫孔隙率为42～59％；当刮涂厚度D在100～250μm时，泡沫孔隙率为48～64％；当刮涂厚度D在250～1000μm时，泡沫孔隙率为75～88％。

温度T对聚酰亚胺泡沫孔隙率的影响主要有：当温度T为5～10℃，聚酰亚胺泡沫孔隙率随温度T的升高而减小，原因是相对较低温度下制备的聚酰亚胺泡沫孔隙更小，孔隙数量密度更高，因此孔隙占比高、骨架占比低；当温度T为10～20℃，聚酰亚胺泡沫孔隙率随温度T的升高而增大，原因是较高温度下，泡沫孔隙占比增大，骨架占比减小；当温度T为20～30℃，聚酰亚胺泡沫孔隙率一直较高，因为泡沫孔隙数量密度大，骨架尺寸相对孔径较小，且孔隙大小居中；当温度T为30～60℃，聚酰亚胺泡沫孔隙率随温度T的升高而减小，因为在较高的发泡和固化速率下，气泡生长快速但溶液固化也快，气泡在充分生长前被固化，气泡直径和骨架尺寸都较大导致孔隙率低。当温度T为60～80℃，聚酰亚胺泡沫孔隙率随温度的升高而增大，主要原因是气泡在被固化前充分生长，孔隙较大，骨架尺寸较小。

另外，温度T对聚酰亚胺泡沫的孔隙形状和孔隙连通性影响很大。当温度T为5～50℃，聚酰亚胺泡沫的孔隙形状不规则，当温度T为50～80℃，聚酰亚胺泡沫的孔隙呈现规则球形。当温度T为5℃～10℃、50℃～80℃，聚酰亚胺泡沫的孔隙连通性较低。当温度T为10～50℃，聚酰亚胺泡沫的孔隙连通性较高。

结合上述试验结果，综合考虑孔隙大小、孔隙形状规则性、孔隙连通性和孔隙率，温度T应设置为5～10℃、20～30℃或70～80℃，对应孔隙率52～95％。

所述压强P是0～0.6MPa。压强P对初始直径较小的气泡(1～10μm)的生长影响较小，对初始直径较大的气泡(40～100μm)的生长影响较大。在同一刮涂厚度D和温度T下，压强P对初始气泡较小的聚酰亚胺泡沫的孔径无明显影响。在同一刮涂厚度D和温度T下，对于初始气泡较大的聚酰亚胺泡沫，其孔径随着压强P(0～0.1MPa)的减小而增大直至破裂。在同一刮涂厚度D和20℃下，对于初始气泡较大的聚酰亚胺泡沫，其孔径随着压强P(0.1～0.6MPa)的增加先增大后减小(168～380μm)，在0.4MPa处最大。在相同刮涂厚度D(50～250μm)和20℃下制备的聚酰亚胺泡沫的孔隙率随着压强P(0.1～0.6MPa)的增加而降低(44～84％)。在相同刮涂厚度D(250～1000μm)和20℃下制备的聚酰亚胺泡沫的孔隙率受压强P(0.1～0.6MPa)的影响较小(80～95％)。

另外，压强P对聚酰亚胺泡沫的孔隙形状影响较小，但对孔隙连通性影响很大。当压强为0MPa时，气泡破裂，不形成完整的聚酰亚胺泡沫；当压强为0.05～0.2MPa时，聚酰亚胺泡沫的孔隙连通性由温度T和压强P共同决定；当压强为0.2～0.6MPa时，聚酰亚胺泡沫的孔隙连通性较高。

结合上述试验结果，综合考虑孔隙大小、孔隙连通性和孔隙率，压强P应设置为0.1～0.2MPa，对应孔隙率42～93％。当压强P超过0.6MPa，聚酰亚胺泡沫孔隙率减小，且结构完整度降低。

同时考虑刮涂厚度D、温度T和压强P的影响时，拟合方程用

其中，porosity为聚酰亚胺泡沫孔隙率，f(D)是关于D的函数。

当D为50～250μm，

当D为250～1000μm，

所述刮涂厚度、温度和压强对聚酰亚胺泡沫孔隙大小的调控原理是从初始气泡大小，气泡生长等方面解释的，因为溶液中的气泡最终发展为泡沫中的孔隙，溶液最终发展为泡沫的骨架。初始气泡的大小主要由刮涂厚度进行选择。溶液中聚合反应的气体产物(CO₂)扩散至气泡，使气泡不断长大，同时溶液固化最终使气泡停止生长。因此，气泡的生长速率主要由发泡过程决定，气泡的生长时间主要由固化过程决定。

本发明在显微镜下原位观察了在相同压强P下，不同刮涂厚度D或不同温度T下气泡的生长过程，显示出不同的生长速率和生长时间。在发泡和固化过程中，初始直径较小(1～10μm)的气泡长大不明显，初始直径较大(40～100μm)的气泡生长遵循奥斯瓦尔德熟化定律。在D＝250μm，T＝20℃和P＝0.1MPa下，大气泡的生长曲线为R＝12.55t^0.5，生长时间为41min。在D＝250μm，T＝30℃和P＝0.1MPa下，大气泡的生长曲线为R＝16.80t^0.5，生长时间为29min。结合刮涂厚度D、温度T和压强P对聚酰亚胺泡沫孔隙大小的影响，可以知道：刮涂厚度D将初始气泡大小分为1～10μm和40～100μm两种，但不影响气泡的生长速率和生长时间；温度T越高气泡生长速率越快，生长时间越短；压强P越高气泡生长速率越慢，但对气泡生长时间无明显影响。

所述刮涂厚度、温度和压强对聚酰亚胺泡沫孔隙率的调控原理是从最终孔隙大小和骨架厚度(或孔隙连通性)等方面解释的。当聚酰亚胺泡沫中孔隙占比越大、骨架占比越小(或孔隙连通性越高)时，泡沫孔隙率越高。刮涂厚度D产生的1～10μm气泡几乎不长大，最终孔隙占比小，骨架占比大，因此孔隙率较低。刮涂厚度D产生的40～100μm气泡生长明显，最终孔隙占比大，骨架占比小，因此孔隙率较高。聚酰亚胺泡沫的最终孔隙大小随着温度T的增加而增加，但在5℃、20℃、30℃和80℃下，泡沫骨架占比较小，因此孔隙率高。聚酰亚胺泡沫的最终孔隙占比随着压强P的增加而先减小(到0.4MPa)再增加(到0.6MPa)，因此泡沫孔隙率具有几乎相同变化趋势。

与在现有成型技术、温度和压强下制备的聚酰亚胺泡沫相比，在优化原料后，特定温度和压强下经刮涂成型制备的聚酰亚胺泡沫具有以下优点：

(1)本制备原料中不添加水，聚酰亚胺泡沫孔隙变小几倍且孔径分布均匀；

(2)改变刮涂时的初始厚度可以调控聚酰亚胺泡沫的孔隙大小和孔隙率，刮涂厚度较小的聚酰亚胺泡沫孔隙较小，孔隙率高(平均孔径为5.46μm，孔隙率为69.96％)，刮涂厚度较大的聚酰亚胺泡沫孔隙小，孔隙率较高(平均孔径为116.08μm，孔隙率为92.17％)；

(3)在5℃，0.1MPa，250μm初厚下，聚酰亚胺泡沫不仅孔隙小，孔隙率也高(116.08μm，92.17％)。在20℃，0.1MPa，250μm初厚下，聚酰亚胺泡沫的孔隙高度连通，平均孔径和孔隙率分别为168.55μm，90.85％。在80℃，0.1MPa，250μm初厚下，聚酰亚胺泡沫的孔隙为规则球形，平均孔径和孔隙率分别为270.99μm，86.81％；

(4)聚酰亚胺泡沫厚度均匀且表面平整，内部孔隙相互连通，骨架连接强度高；

(5)从刮涂厚度、温度、压强对发泡和固化过程中气泡生长的影响分析其对聚酰亚胺泡沫孔隙大小和孔隙率的调控原理。

本发明实现小孔隙、高孔隙率的聚酰亚胺泡沫的制备，所述方法中的调控工艺进一步优选为，(1)刮涂厚度D为50～100μm，温度T为5～10℃、20～30℃或70～80℃，且压强P为0.1MPa，得到平均孔径为3～11μm、孔隙率为52～84％的泡沫。

(2)刮涂厚度D为250～1000μm，温度T为5～10℃或20～30℃，且压强P为0.1MPa，得到孔径为110～220μm、孔隙率为85～93％的泡沫。

与现有技术相比，本申请具有的优势：

(一)本申请方法中所使用的原料及添加量区别于传统制备聚酰亚胺泡沫之处的有：不添加水，即使少量水也会使发泡变得剧烈，泡沫孔隙增大数倍；优化了硅油的添加量，使溶液发泡程度适中、泡沫孔隙小、孔隙形状规则；优化了胺催化剂的添加量，当胺催化剂较多时，溶液中气泡数量多，最终聚酰亚胺泡沫孔隙小，选用适量胺催化剂；优化了锡催化剂的添加量，当锡催化剂较多时，溶液固化快，最终聚酰亚胺泡沫孔隙小，选用适量锡催化剂；添加了交联剂并优化其含量，交联剂使聚酰亚胺泡沫的骨架强度提高；添加了防缩剂并优化其含量，聚酰亚胺泡沫孔隙数量多、孔径小。

(二)本申请通过将二酐和异氰酸酯等原料发生聚合反应得到的溶液刮涂于基板(例如玻璃基板)上，再经过发泡和固化得到聚酰亚胺泡沫。该方法是便于通过(1)控制刮涂厚度以控制初始气泡的大小、(2)控制温度以调控发泡过程和固化过程从而控制气泡生长、(3)控制压强以调控发泡过程从而控制气泡生长。

以上三种调控手段可以控制最终聚酰亚胺泡沫的孔隙大小、孔隙形状、孔隙连通性和孔隙率，实现小孔隙、高孔隙率和厚度均匀的聚酰亚胺泡沫的制备。所述聚酰亚胺的制备方法具有操作简单高效、安全性高、适用于规模化生产等的特点。

(三)为了获得小孔隙、高孔隙率的聚酰亚胺泡沫，本申请在大量理论研究和试验的基础上，获得了两套工艺参数：(i)刮涂厚度为50～100μm，温度为5～10℃、20～30℃或70～80℃，且压强P为0.1～0.2MPa，对应孔径为3～11μm，对应的孔隙率在52～84％；(ii)刮涂厚度为250～1000μm，温度为5～10℃或20～30℃，且压强P为0.1～0.2MPa，对应孔径为110～220μm，对应的孔隙率在85～93％。

附图说明

图1为本发明实施例1所得聚酰亚胺泡沫膜的光学显微镜照片；

图2为本发明实施例2所得聚酰亚胺泡沫膜的光学显微镜照片；

图3为本发明实施例3所得聚酰亚胺泡沫膜的扫描电子显微镜照片；

图4为本发明实施例4所得聚酰亚胺泡沫膜的扫描电子显微镜照片；

图5为本发明实施例5所得聚酰亚胺泡沫膜的扫描电子显微镜照片；

图6为本发明实施例6所得聚酰亚胺泡沫膜的扫描电子显微镜照片；

图7为本发明实施例7所得聚酰亚胺泡沫膜的扫描电子显微镜照片；

图8为本发明实施例8所得聚酰亚胺泡沫膜的扫描电子显微镜照片；

图9为本发明实施例9所得聚酰亚胺泡沫膜的扫描电子显微镜照片；

图10为本发明实施例10所得聚酰亚胺泡沫膜的扫描电子显微镜照片。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例1

将1g均苯四甲酸二酐、0.1ml二甲基硅油、0.75g聚乙二醇-600、0.165ml甲醇、0.1ml二甲基硅油、35μl三乙醇胺、35μl二月桂酸二丁基锡、1mg 1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯和5mg异辛酸钠加入1ml N,N-二甲基甲酰胺。在200rpm转速下，将溶液升温至80℃并保持30min。待溶液温度降至20℃，将2ml多亚甲基多苯基多异氰酸酯加入上述溶液，在1000rpm转速下搅拌30s。将溶液浇铸于玻璃基板上，以50μm的厚度刮涂成型。在恒定温度20℃和恒定压强0.1MPa下，溶液自由发泡和固化得到聚酰亚胺泡沫。

经测试实施例1制备的聚酰亚胺泡沫的基本性能如下：

平均孔径 5.46μm

孔隙率 69.96％

实施例2

本实施例与具体实施例1的不同是刮涂厚度为100μm。

平均孔径 9.45μm

孔隙率 83.90％

实施例3

本实施例与具体实施例1的不同是刮涂厚度为250μm。

平均孔径 168.55μm

孔隙率 90.85％

实施例4

本实施例与具体实施例1的不同是待溶液温度降至室温，将溶液至于5℃冰水浴中，直至溶液温度为5℃，再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯。刮涂厚度为250μm，发泡过程的温度恒定为5℃，压强恒定为0.1MPa。

平均孔径 116.08μm

孔隙率 92.17％

实施例5

本实施例与具体实施例1的不同是待溶液温度降至室温，将溶液至于10℃冰水浴中，直至溶液温度为10℃，再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯。刮涂厚度为250μm，发泡过程的温度恒定为10℃，压强恒定为0.1MPa。

平均孔径 170.05μm

孔隙率 87.17％

实施例6

本实施例与具体实施例1的不同是待溶液温度降至30℃，再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯。刮涂厚度为250μm，发泡过程的温度恒定为30℃，压强恒定为0.1MPa。

平均孔径 173.44μm

孔隙率 89.20％

实施例7

本实施例与具体实施例1的不同是待溶液温度降至60℃，再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯。刮涂厚度为250μm，发泡过程的温度恒定为60℃，压强恒定为0.1MPa。

平均孔径 206.82μm

孔隙率 74.55％

实施例8

本实施例与具体实施例1的不同是待溶液温度降至80℃，再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯。刮涂厚度为250μm，发泡过程的温度恒定为80℃，压强恒定为0.1MPa。

平均孔径 270.99μm

孔隙率 86.81％

实施例9

本实施例与具体实施例1的不同是待溶液温度降至30℃，再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯。刮涂厚度为250μm，发泡过程的温度恒定为30℃，压强恒定为0.05MPa。

平均孔径 308.57μm

孔隙率 84.37％

实施例10

本实施例与具体实施例1的不同是待溶液温度降至20℃，再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯。刮涂厚度为250μm，发泡过程的温度恒定为20℃，压强恒定为0.4MPa。

平均孔径 309.63μm

孔隙率 80.28％。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种聚酰亚胺的制备方法，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤一中，所述二酐为均苯四甲酸二酐。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤一中，所述醇包括高分子醇、低分子醇，所述高分子醇为聚乙二醇-600，添加量为0.5～0.1g/1g均苯四甲酸二酐，所述低分子醇为甲醇，添加量为0.1～0.2ml/1g均苯四甲酸二酐。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤一中，所述催化剂包括胺催化剂和锡催化剂，所述胺催化剂为三乙醇胺，添加量为21～50μl/1g均苯四甲酸二酐；所述锡催化剂是二月桂酸二丁基锡，添加量为21～50μl/1g均苯四甲酸二酐。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤一中，所述交联剂为1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯，添加量为1～3mg/1g均苯四甲酸二酐。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤一中，所述辅料包括泡沫稳定剂、防缩剂，所述泡沫稳定剂为二甲基硅油，添加量为0.5～0.15ml/1g均苯四甲酸二酐；所述防缩剂是异辛酸钠，添加量是1～10mg/1g均苯四甲酸二酐。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤一中，所述极性溶剂是N,N-二甲基甲酰胺，其添加量为0.5～1.5ml/1g均苯四甲酸二酐。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述异氰酸酯是多亚甲基多苯基多异氰酸酯，其添加量为1～3ml/1g均苯四甲酸二酐。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：实现小孔隙、高孔隙率的聚酰亚胺泡沫的调控工艺:设置刮涂厚度D为50～100μm，温度T为5～10℃、20～30℃或70～80℃，且压强P为0.1～0.2MPa，得到孔径为3～11μm、孔隙率为52～84％的泡沫；

设置刮涂厚度D为250～1000μm，温度T为5～10℃或20～30℃，且压强P为0.1～0.2MPa，得到孔径为110～220μm、孔隙率为85～93％的泡沫。