[發明專利]一種含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫及其制備方法

有效

• 申請號: 202111250318.1
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN113977841B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 孫高輝;張珺赫;張浩;馮程程;周瑜;韓世輝;陳蓉蓉;王君
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學;黑龍江省生態環境監測中心
• 主分類號: B29C44/08
• 分類號: B29C44/08;C08J9/36;C08J9/02;C08G73/10;C08L79/08
• 代理公司: 廈門納益維知專利代理事務所(普通合伙) 35273
• 代理人: 陳劍聰

1.一種含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫的制備方法，其特征在于,包括以下步驟：

S1.發泡料漿的用量計算：按照含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫整體表觀密度及制備聚酰亞胺泡沫蜂窩芯格的模具規格，設計聚酰亞胺泡沫蜂窩芯格的密度較高，含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫整體表觀密度較低，計算發泡料漿總用量以及用于制備聚酰亞胺泡沫蜂窩芯格的發泡料漿用量，二者之差為用于填充蜂窩芯格芯格的發泡料漿用量；

S2.發泡料漿的配制：先后稱取極性溶劑、芳香二酐，加入接有回流冷凝器的反應裝置中，攪拌并使體系升溫至40-80℃后停止加熱，隨后加入脂肪醇與芳香二酐進行酯化反應至反應結束；冷卻至室溫后依次加入泡沫穩定劑、表面活性劑、催化劑、去離子水，攪拌均勻后得到發泡底料；將發泡底料自反應裝置中倒入發泡料漿混合容器中后，立刻向發泡底料中加入多異氰酸酯，經機械攪拌均勻后，即為發泡料漿；

S3.聚酰亞胺泡沫蜂窩芯格的制備：按照步驟S1計算的聚酰亞胺泡沫蜂窩芯格的發泡料漿用量及步驟S2配制的總的發泡料漿，從步驟S2配制的總的發泡料漿中取得計算量的用于制備聚酰亞胺泡沫蜂窩芯格的發泡料漿后，將該發泡料漿迅速均勻倒入上開口并涂有脫模劑的鋼質模具底部，以帶有環形均勻分布鋼質六棱柱結構并涂有脫模劑的鋼板為上蓋，快速閉模、擰緊螺絲，靜置10-15min，隨后將模具放入160-240℃溫度的烘箱內，高溫固化2-3h，降溫脫模后得到聚酰亞胺泡沫蜂窩芯格；

S4.含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫的制備：繼續使用步驟S3中所用上開口并涂有脫模劑的鋼質模具，根據步驟S1計算的填充蜂窩芯格芯格的發泡料漿用量；從步驟S2配制的總的發泡料漿中取得計算量的用于填充芯材芯格的發泡料漿后，將該發泡料漿迅速均勻倒入其底部，隨后快速將步驟S3所制備的聚酰亞胺泡沫蜂窩芯格插入模具中，以涂有脫模劑的平板型鋼板為上蓋，快速閉模、擰緊螺絲，靜置10-15min，隨后將模具放入160-240℃溫度的烘箱內，高溫固化2-3h，降溫脫模后，得到含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫。

2.根據權利要求1所述的含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫的制備方法，其特征在于，步驟S2中，按重量份計，芳香二酐20-200份，脂肪醇5-80份，異氰酸酯100-195份，極性溶劑50-70份，泡沫穩定劑10-15份，表面活性劑10-15份，催化劑5-10份和去離子水10-15份。

3.根據權利要求1所述的含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫的制備方法，其特征在于,步驟S2中，所述芳香二酐包括3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐、4,4'-氧雙鄰苯二甲酸酐、3,3',4,4'-聯苯四酸二酐、均苯四甲酸二酐中的一種或多種的混合物。

4.根據權利要求1所述的含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫的制備方法，其特征在于,步驟S2中，所述脂肪醇包括甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇中的一種或多種的混合物。

5.根據權利要求1所述的含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫的制備方法，其特征在于,步驟S2中，所述催化劑包括三乙醇胺、辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、Dabco33-LV中的一種或多種的混合物。

6.根據權利要求1所述的含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫的制備方法，其特征在于,步驟S2中，所述異氰酸酯為NCO重量百分數為30％-40％的多苯基多亞甲基多異氰酸酯。

7.一種含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫，其特征在于，其是由權利要求1-6任一所述的制備方法制得的。

8.根據權利要求7所述的含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫，其特征在于，所述聚酰亞胺泡沫蜂窩芯格的壁厚為2-4mm。

9.根據權利要求7所述的含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫，其特征在于，所述聚酰亞胺泡沫蜂窩芯格的外接圓直徑為7.2-20.0mm。

10.根據權利要求7所述的含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫，其特征在于，所述聚酰亞胺泡沫蜂窩芯格的密度為250-470kg/m3；所述含蜂窩芯格結構的聚酰亞胺復合泡沫的整體表觀密度為90-160kg/m3。