聚酯铵盐粉末发泡制备聚酰亚胺泡沫材料的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com广东化工2007年第12期14XVWW．gdchem．com第34卷总第176期聚酯铵盐粉末发泡制备聚酰亚胺泡沫材料的研究楚晖娟，朱宝库，徐又一(1．河南工业大学化学化工学院，河南郑州450001；2．浙江大学高分子科学研究所，浙江杭州310027)【摘要】以芳香二酐和二胺为单体，采用聚酯铵盐前体粉末发泡的方法制备聚酰亚胺泡沫材料。考察了发泡温度、粉末大小对泡孔结构的影响。力学和热性能测试结果表明，该泡沫材料拉伸行为呈脆性，而压缩行为呈塑性，密度较大的聚酰亚胺泡沫表现出较好的力学性能。随着泡沫材料密度增大或测试温度升高，聚酰亚

2、胺泡沫的导热系数增大。【关键词】聚酰亚胺；泡沫；聚酯铵盐；粉末StudiesOnPolyimideFoamsPreparedfromPoly(Ester-amineSalt)PrecursorPowderChuHuijuan，ZhuBaoku，XuYouyi(1．SchoolofChemistryandChemicalEngineering，HenanUniversityofTechnology，Zhengzhou450001；2．InstituteofPolymerScience，ZhejiangUniversity,Hangzhou310027，China)Abstra

3、ct：Polyimidefoamswerepreparedfrompoly(ester—aminesalt)precursorpowderthroughafoamingprocess，usingaromaticdianhydrideanddiamineasmonomers．Theinfluencesoffoamingtemperaturesandpowdersizesonthecellularstructureswerestudied．Theresultsofmechanicalandthermaltestsshowedthattensilebehaviorswerebri

4、ttle．whilecompressivewereflexible．Polyimidefoamswithhigherdensitydisplayedbettermechanicalproperties．Thermalconductivityincreasedwithhigherdensityofthefoamsorhighertestingtemperature．Keywords：polyimide；foam；poly(ester—aminesalt)；powder聚酰亚胺泡沫是由聚酰亚胺与空气两相组成的复合材料，1实验部分既具有聚酰亚胺本体耐高／低温、化学性能稳定、力学性

5、能优良等特性，又具有泡沫材料质轻、高强度／重量比、泡孔结构形态1．1原材料多样的特点，在航空航天、化工、建筑等领域具有广阔的应用3，3，4，4一二苯甲酮四酸二酐(BTDA)，纯度99％，购于上海前景”。市合成树脂研究所；4,4一二氨基二苯醚(ODA)，化学纯，购于上本文以3,3，4，4一二苯甲酮四酸二酐(BTDA)和4，4一二氨基二海化学试剂公司，使用前升华处理；无水甲醇，分析纯，购于苯醚(ODA)为原料单体，采用聚酯铵盐前体(PEAS)粉末发泡法上海化学试剂公司，使用前蒸馏纯化。制备聚酰亚胺泡沫，考察了PEAS自身发泡制备聚酰亚胺泡沫1．2主要仪器材料的工艺条件和影响因素

6、，并且对其力学、热学、燃烧性能BrukerVector22型傅立叶红外分光光度计；TASDTQ600进行了测试。型热重分析仪；SIRION—l()(】场发射扫描电子显微镜；OLYMPUS【收稿’日期】2007—09一叭【基金项目】河南工业大学校博士基金资助项目(2006BS021)【作者简介】楚晖娟(1970一)，女，河南郑州人，博士，讲师，主要从事有机高分子功能材料的研究。维普资讯http://www.cqvip.com2007年第12期广东化工第34卷总第176期www．gdchem．comBX51偏光显微镜；Regel2000—10型电子万能材料试验机；导热系数采用经

7、过改装的小型平板导热仪测试。1．3聚(酯一铵盐)前体(PEAS)的制备将BTDA的甲醇溶液加热回流，溶解后继续反应90min。；在此溶液中加入等摩尔量的ODA，反应120min，得到均相的手元聚酰亚胺前体PEAS溶液。减压蒸馏，除去溶剂甲醇，将残余罨固体置于60。C真空烘箱中干燥，即得到PEAS前体粉末。1．4聚酰亚胺泡沫(PIF)的制备称取适量PEAS前体粉末，放入密封模具中，在一定温度下发泡90min，300。C固化90min后，冷至室温，即可得到PIF。Tcmperature／oC2结果与讨论图1PEAS前体