[發明專利]一種聚合物基密度梯度泡沫材料的制備方法

有效

• 申請號: 201710533332.X
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107283709B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 張聯盟;張睿智;羅國強;熊遠祿;沈強;張建;王傳彬
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B29C44/04
• 分類號: B29C44/04;B29C44/34;B29C44/60;B29B11/14;B29K23/00;B29K25/00;B29K505/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

1.一種聚合物基密度梯度泡沫材料的制備方法，其特征包含以下步驟：

(1) 分別將不同種類、不同含量的微米金屬粒子與聚合物的混合體系經高溫密煉混合，得到聚合物基復合材料熔融物；

(2) 將上述熔融物在高溫下熔融熱壓，得到聚合物基復合材料片材；然后按照所需密度疊放分布，將片材疊片后在高溫下再次熔融熱壓，得到梯度復合材料；

(3) 將此梯度復合材料經過超臨界二氧化碳發泡，得到聚合物基密度梯度泡沫材料；發泡工藝是：將梯度復合材料放入高壓釜的約束模具中，后注入二氧化碳流體，控制壓力為7～50 MPa，溫度為50～200 ℃，保溫保壓5～24 h后，擰開泄壓閥將壓力泄至常壓，最后用冰水混合物將試樣冷卻定型，得到聚合物基密度梯度泡沫材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（1）中，聚合物為熱塑性樹脂。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于所述熱塑性樹脂采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或聚碳酸酯。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（1）中，微米金屬粒子包括Cu、W或Ag粒子。

5. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（1）中，微米金屬粒子在聚合物中的含量為0.5 wt.%～60 wt.%，粒徑為1 μm~5 μm，以保證金屬粒子分散均勻。

6. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（2）中，含有不同含量填料的聚合物基復合材料片材疊放分布，形成n層微米金屬粒子/聚合物、純聚合物材料疊層， n≥2，其中疊層材料為純聚合物和微米金屬粒子/聚合物復合材料，填料為不同含量、不同種類的微米金屬粒子。

7. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（1）中，所述的高溫密煉的工藝是：將混合體系在密煉機中混合20~30 min，轉速為20~40 rpm，溫度為220~230℃。

8. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（2）中，所述的熔融熱壓工藝是指將有不同含量填料的微米金屬粒子/聚合物和純聚合物熔融物疊層，置于壓片機下，熱壓軟化后，形成一整片不含粘接劑的梯度復合材料，熱壓溫度為150～250 ℃，熱壓時間為45～120 min。