聚酰亚胺泡沫塑料的合成路线及制备工艺.pdf

维普资讯 综述 合成树脂及塑料，2007，24(6)：68 CHINA SYNTH朋 C RESIN AND PLASnCS 聚酰亚胺泡沫塑料的合成路线及制备工艺 龙永江 张广成 陈 挺 李洪春 董善来 (西北工业大学理学院化学系 ，陕西 西安 ，710072) 摘 要： 综述 了主链聚酰亚胺泡沫塑料的各种合成路线和制备工艺中的发泡剂、发泡方法及泡孑L结构的控 制方法，分析对 比了不同合成路线和制备工艺的技术特点；并介绍了侧链型聚酰亚胺泡沫塑料以及聚酰亚胺纳米泡 沫塑料的合成路线和制备工艺。聚酰亚胺纳米泡沫塑料的纳米效应及其物理化学性能研究等也将是今后的重点。 关键词： 聚酰亚胺 泡沫塑料 合成路线 制备工艺 中图分类号：TQ323．7 文献标识码：A 文章编号： 1002—1396(2007)06—0068—06 聚酰亚胺泡沫塑料综合了聚酰亚胺树脂和泡 1 聚酰亚胺泡沫塑料的合成路线 沫塑料的结构与性能优点，是一种高性能的泡沫 1．1 主链型聚酰亚胺泡沫塑料 塑料。首先，聚酰亚胺泡沫塑料 的热稳定性最好 ， 1．1．1 二元酐的二元酯和二元胺的合成 其长期可耐 250～300℃。短期可耐 400500℃，弹 二元酐的二元酯和二元胺法为制备聚酰亚 性聚酰亚胺泡沫塑料可耐极低温，在一269℃ 的液 胺泡沫塑料的典型方法7[1。该方法 20世纪70年代 态氦中仍不会脆裂 ；其次，聚酰亚胺泡沫塑料具有 由美国NASALangley研究中心首先开发 。现已成 优异的阻燃性能，为 自熄性泡沫塑料，氧指数高 为一种最主要的制造聚酰亚胺泡沫塑料的方法。 达 42％；第三，聚酰亚胺泡沫塑料具有很高的耐辐 Choi等Is,91报道原材料中使用的二元酐有 ：脂 照性能 ，在 5xl09rad剂量辐照后 ，强度仍能保持 肪族二酐 (如乙烯四羧酸二酐 、1，2，3，4一丁四羧 80％左右 ；第 四，聚酰亚胺泡沫塑料还具有很好 酸二酐等 )，芳香族二酐 如『均苯 四甲酸二酐 的介电性能，介电常数为 3．4左右 ，如引入空气以 (PMDA)、3，3，4，4一二苯甲酮四酸二酐 (BTDA)、 纳米尺寸分散在聚酰亚胺泡沫中制成的聚酰亚胺 3，3，4，4一二苯 甲醚 四酸二酐、2，2一双(3，4一苯 纳米泡沫塑料 ，介电常数可降到2．5左右 ，介电损 二 甲酸酐)六氟丙烷、1，3一双(3，4一苯二 甲酸酐)六 耗因数为 lxlO-3，介电强度为 100～300kV／mm，体 氟丙烷等1。使用的二元胺有：脂肪族二胺 (如己二 积电阻率高达 1017Q ·cm。正是 由于聚酰亚胺泡 胺 、辛二胺 、4，4一二甲基庚二胺等)，芳香族二胺 沫塑料所具有的上述优异性能，才使得人们对聚 如『间苯二胺 (MPD)、对苯二胺、4，4一二氨基二苯 酰亚胺泡沫塑料的研究一直没有间断过[1-5]。 醚(ODA)、4，4一二氨基二苯 甲烷 (MDA)、4，4一二 聚酰亚胺泡沫塑料于20世纪 70年代首先 由 氨基二苯硫醚等l。可见 ，选用不同的二元酐和二元 NASALangley研究 中心与 UnitikaAmerica合作 胺可得到不同分子链结构的聚酰亚胺泡沫塑料 。 开发 ，至今已有近 40年的发展历史，美 国、英国、 合成过程为采用二元酐在冠醚类溶剂 ／低级 德国、日本和中国等已对其进行了大量的研究，但 脂肪醇混合溶液中回流生成二元酐的二元酯 ，加 由于价格高限制了其广泛使用，现主要用于环境 入二元胺后 ，再加入表面活性剂 、催化剂，加热去 条件十