
研究与开发
合成树脂及塑料,2011,28(6):22 CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS
粉末法制备聚酰亚胺泡沫塑料马明明1白晓军1,宗成中1刘连河2,张树华2
(1.青岛科技大学高分子科学与工程学院,山东省青岛市266042;2.青岛海洋新材料科技有限公司,山东省青岛市266101)
摘要:以芳香二酐和二胺为单体,甲醇/四氢呋哺为溶剂,通过酯化法合成聚酯铵盐前驱体粉末、粉末法制各泡孔均勾的案酸亚胺滤沫塑料。采用扫描电子显微镜照片、傅里叶变换红外光谱和热重分析表征泡沫材料结构及耐热性能,研究了初始加热温度、粉末粒径对泡沫密度的影响。结果表明:初始加热温度越高,泡沫密度越小。粉末粒径对泡浓密度影响较小。
关键词:聚酰亚胺泡沫塑料粉末法性能
中图分类号:TQ323.7
文献标识码:B
文章编号:1002-1396(2011)060022-03
聚酰亚胺(PI)泡沫塑料综合了PI树脂和泡沫塑料的结构和性能优点,是聚合物中热稳定性最好的泡沫塑料之一,长期可耐250~300℃的高温,短时可耐400~500℃的高温目,且种类多,密度可设计,绝缘性突出,并且具有优异的耐低温、耐辐射、难燃、低发烟以及无有害气体释放等性能,越来越多地用作航天航空、远洋运输、国防和微电子等高新科技领域的隔热、减震降噪和绝缘等关键材料(2-4。
聚合物发泡是一个复杂的过程,制约PI泡沫塑料泡孔结构和性能的主要是PI泡沫前驱体粉末粒径的大小、可挥发组分的种类和含量、发泡压力、加热速率和时间等因素日。本工作通过粉末法发泡制备一种PI泡沫塑料,考察了前驱体粉未粒径和初始加热温度对泡沫结构及密度的影响。
1实验部分 1.1主要原料
3,3',4,4'-二苯酮四羧酸二酐(BTDA),纯度 99.0%.北京马尔蒂科技有限公司生产:二氨基二苯甲烷(MDA),工业级,烟台万华聚氨酯股份有限公司生产;4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-ODA)纯度 99.5%,常州市阳光药业有限公司生产;无水甲醇,分析纯,天津博迪化工有限公司生产;四氢呋喃,
分析纯,天津市巴斯夫化工有限公司生产。 1.2PI泡沫塑料的制备
聚酯铵盐(PEAS)前驱体粉末的合成(5-};先将 65g的BTDA与120mL无水甲醇/四氢呋哺溶剂混合,充分酯化60min;再加人40g的MDA或
41g的4,4'-ODA和0.2g催化剂反应2h;最后加入0.5g泡沫稳定剂,反应20min得PEAS前驱体均相溶液,蒸馏出多余溶剂,真空干燥继续脱除多余溶剂,得PEAS前驱体粉末。
粉末法制备PI泡沫塑料:称取适量PEAS前
驱体粉未加人模具中闭模,在一定温度下加热发泡60min300℃固化60min,冷却脱模得PI泡
沫塑料。工艺示意见图1。芳香族二群
南化,三元和海良
无水甲醇/四氢呋瞻游烈
芳香族二胺
PI
催化剂
PEAS
范冰稳定剂驱体第液
,模发泡
PEAS
泡沫散料四化成型前翼体粉末
图1PI泡沫塑料成型工艺示意
Fig.1 The flow chart of molding process of the PI foams 1.3性能测试与表征
采用德国Bruker公司生产的VERTEX70型傅里叶变换红外光谱仪分析PEAS前驱体粉末和 PI泡沫塑料;采用德国Netzsch公司生产的 TG209F1型热重分析仪对PI泡沫塑料进行热重
收稿日期:2011-05-27;修回日期:2011-0826。
作者简介:马明明,1986年生,在读硕士研究生,主要从事聚酰亚胺泡述塑料的制备与性能研究。联系电话:(0532)88705946 ; Email : ammt009@163.com
通讯联系人。E-mailpolymer@qust.edu.cn;联系电话:(0532)84022918。