[發(fā)明專利]一種隔熱復(fù)合薄膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611119532.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106751823B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 解孝林;張平;周興平;楊先;薛志剛;姜昀良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L79/08
• 分類號(hào): C08L79/08;C08K7/28;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/36;C08J5/18
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 許恒恒

本發(fā)明公開(kāi)了一種隔熱復(fù)合薄膜及其制備方法，其中該隔熱復(fù)合薄膜包括聚酰亞胺、以及填充在聚酰亞胺內(nèi)的空心玻璃微珠和觸變劑，空心玻璃微珠的填充量為聚酰亞胺的10～70vol.％，觸變劑的添加量為聚酰亞胺的0.5～5.0vol.％；該隔熱復(fù)合薄膜的密度為500～1200kg/m³。本發(fā)明通過(guò)對(duì)關(guān)鍵的薄膜微觀組成及結(jié)構(gòu)等進(jìn)行改進(jìn)，并相應(yīng)地對(duì)制備方法的整體工藝流程、以及各個(gè)步驟的參數(shù)條件等進(jìn)行控制，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠有效解決聚酰亞胺及相關(guān)復(fù)合產(chǎn)品制備難度大、生產(chǎn)成本高、均勻性難以控制的問(wèn)題，制得的隔熱復(fù)合薄膜隔熱性好、機(jī)械強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，并且該隔熱復(fù)合薄膜的厚度可靈活調(diào)整，能獲得厚度小的薄膜材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，更具體地，涉及一種隔熱復(fù)合薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)

聚酰亞胺是主鏈上含有酰亞胺環(huán)的一類聚合物。其分子中含有十分穩(wěn)定的芳雜環(huán)結(jié)構(gòu)單元，作為特種工程材料具有其它高分子材料所無(wú)法比擬的高耐熱性能、優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的機(jī)械性能。在隔熱材料、絕緣材料、吸聲材料等方面應(yīng)用廣泛。在其隔熱方面的應(yīng)用，目前研究較多的是聚酰亞胺泡沫材料。其具有質(zhì)輕、優(yōu)異的耐熱性、阻燃性等優(yōu)點(diǎn)，可用作隔熱材料。但是聚酰亞胺泡沫材料不僅生產(chǎn)成本高、泡沫均勻性難以控制，而且聚酰亞胺泡沫材料較厚，不能很好地用在薄膜方面，限制了其更廣泛的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明的目的在于提供一種隔熱復(fù)合薄膜及其制備方法，其中通過(guò)對(duì)關(guān)鍵的薄膜微觀組成及結(jié)構(gòu)等進(jìn)行改進(jìn)，并相應(yīng)地對(duì)制備方法的整體工藝流程、以及各個(gè)步驟的參數(shù)條件等進(jìn)行控制，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠有效解決聚酰亞胺及相關(guān)復(fù)合產(chǎn)品制備難度大、生產(chǎn)成本高、均勻性難以控制的問(wèn)題，制得的隔熱復(fù)合薄膜隔熱性好、機(jī)械強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，并且該隔熱復(fù)合薄膜的厚度可靈活調(diào)整，能獲得厚度小的薄膜材料。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種隔熱復(fù)合薄膜，其特征在于，該隔熱復(fù)合薄膜包括聚酰亞胺、以及填充在所述聚酰亞胺內(nèi)的空心玻璃微珠和觸變劑，所述空心玻璃微珠的填充量為所述聚酰亞胺的10～70vol.％，所述觸變劑的添加量為所述聚酰亞胺的0.5～5.0vol.％；該隔熱復(fù)合薄膜的密度為500～1200kg/m³。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述聚酰亞胺為均苯型聚酰亞胺、聯(lián)苯型聚酰亞胺中的任意一種；優(yōu)選的，所述均苯型聚酰亞胺是由均苯四酸二酐和二氨基二苯醚反應(yīng)合成的；所述聯(lián)苯型聚酰亞胺是由聯(lián)苯四酸二酐和二氨基二苯醚反應(yīng)合成的，或者是由聯(lián)苯四酸二酐和間苯二胺反應(yīng)合成的。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述隔熱復(fù)合薄膜的厚度為0.05～0.40mm；所述空心玻璃微珠的粒徑為15～120μm，密度為125～600kg/m³；所述觸變劑為有機(jī)蒙脫土和氣相二氧化硅中的任意一種，所述有機(jī)蒙脫土即有機(jī)改性后的蒙脫土。

按照本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種隔熱復(fù)合薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)向聚酰胺酸中加入稀釋劑和觸變劑，并充分?jǐn)嚢瑁?/p>

(2)繼續(xù)向步驟(1)中所述聚酰胺酸中加入空心玻璃微珠，然后高速攪拌并脫除氣泡，從而得到聚酰胺酸/空心玻璃微珠復(fù)合分散液；

(3)將步驟(2)得到的聚酰胺酸/空心玻璃微珠復(fù)合分散液涂覆在基板上，得到涂覆有聚酰胺酸/空心玻璃微珠復(fù)合分散液的基板；

(4)對(duì)步驟(3)得到的所述涂覆有聚酰胺酸/空心玻璃微珠復(fù)合分散液的基板進(jìn)行固化處理，從而得到空心玻璃微珠填充聚酰亞胺的隔熱復(fù)合薄膜。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述步驟(1)中，所述攪拌速率在300rpm以上；所述步驟(2)中，所述高速攪拌采用的轉(zhuǎn)速為800rpm以上；得到的所述聚酰胺酸/空心玻璃微珠復(fù)合分散液中，所述空心玻璃微珠的添加量為所述聚酰胺酸的5～30vol.％。