[發(fā)明專利]改性聚酰亞胺泡沫材料及其制備方法

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• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112358725A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 覃鵬玉;鄧成
• 申請（專利權(quán)）人: 南北兄弟藥業(yè)投資有限公司
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08;C08K9/10;C08K3/22;C08J9/08;C08G73/10
• 代理公司: 深圳市優(yōu)賽諾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44461
• 代理人: 姜芬

1.一種改性聚酰亞胺泡沫材料，其特征在于，其由包括如下重量份的原料制備得到：

其中，所述阻燃劑為氮摻雜石墨碳包覆的中空氧化鐵/氧化鎳復(fù)合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚酰亞胺泡沫材料，其特征在于，所述氮摻雜石墨碳包覆的中空氧化鐵/氧化鎳復(fù)合物中，所述氧化鐵和氧化鎳的質(zhì)量之和占比為60-70％，所述鐵與鎳的摩爾比為1:1-1.5；優(yōu)選地，所述中空部分的直徑為2-5μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚酰亞胺泡沫材料，其特征在于，所述芳香二酐為均苯四甲酸二酐、聯(lián)苯四甲酸二酐、二苯甲酮四酸二酐、二苯醚四酸二酐、聯(lián)苯基砜四羧酸二酐中的一種或多種；所述多異氰酸酯為多苯基多亞甲基多異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚酰亞胺泡沫材料，其特征在于，所述極性溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜中的一種或多種；所述脂肪醇為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇中一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚酰亞胺泡沫材料，其特征在于，所述泡沫穩(wěn)定劑為聚醚硅氧烷、聚甲基硅氧烷、乙烯基聚硅氧烷中的一種或多種；所述催化劑為異喹啉、三乙醇胺、三亞乙基二胺、辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚酰亞胺泡沫材料，其特征在于，所述氮摻雜石墨碳包覆的中空氧化鐵/氧化鎳復(fù)合物的制備方法包括：

(i)在磺化聚苯乙烯球表面原位生長Fe-MOF-74材料，得到Fe-MOF-74@PS；

(ii)以Fe-MOF-74@PS為核心，原位生長鎳前驅(qū)體，得到具有核殼結(jié)構(gòu)的鎳前驅(qū)體；

(iii)將上述鎳前驅(qū)體在氧氣氣氛下燒結(jié)，得到中空的氧化鐵/氧化鎳復(fù)合物；

(iiii)將上述氧化鐵/氧化鎳復(fù)合物與ZIF-8混合，氮氣氣氛下煅燒，得到氮摻雜石墨碳包覆的中空氧鐵/氧化鎳復(fù)合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性聚酰亞胺泡沫材料，其特征在于，步驟(i)中，所述磺化聚苯乙烯球與Fe-MOF-74的質(zhì)量比為1:2-5；所述磺化聚苯乙烯球的粒徑為2-5μm；步驟(ii)中，所述鎳前驅(qū)體中，鐵與鎳的摩爾比為1:1-1.5；步驟(iiii)中，所述氧化鐵/氧化鎳復(fù)合物與ZIF-8的質(zhì)量比為6-7:4.5-6。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性聚酰亞胺泡沫材料，其特征在于，步驟(iii)中，所述燒結(jié)的溫度為700-750℃，燒結(jié)時間為8-12h；步驟(iiii)中，所述煅燒的溫度為600-700℃，煅燒時間為4-8h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的改性聚酰亞胺泡沫材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將芳香二酐在極性溶劑中于80-100℃，攪拌溶解，然后加入脂肪醇在60-80℃回流反應(yīng)，得到溶液；

(2)向上述溶液中加入去離子水、泡沫穩(wěn)定劑和催化劑，于50-80℃攪拌分散，然后加入阻燃劑，繼續(xù)攪拌混合均勻，得到懸浮液；

(3)向上述懸浮液中加入多異氰酸酯，攪拌得到混合漿料，將該混合漿料倒入模具中進行自由發(fā)泡得到泡沫前體；

(4)將上述泡沫前體先于150-200℃加熱發(fā)泡，然后于250-300℃進行亞酰胺化，得到改性聚亞胺泡沫材料。

10.權(quán)利要求1-8任一項所述的改性聚酰亞胺泡沫材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。