本發明專利技術涉及一種泡沫芯材的制備方法，具體地說是一種聚甲基酰亞胺泡沫材料及其制備方法。它是由質量比的原料經過恒溫水浴形成共聚物，再經高溫發泡而成，改性納米白炭黑在發泡過程中溶于樹脂基體，使核化形成的氣泡密度增大，最終形成的氣泡孔徑減小。在核化過程中，在一定程度上起到了成核劑的作用，致使氣泡孔徑減小，使得泡沫強度增大，提高尺寸穩定性。此外，由于聚甲基丙烯酰亞胺泡沫采用固體發泡工藝制造，故泡高孔徑分布均勻，一致，吸濕率低，進而，提高了材料的剝離強度。提高了力學性能和剪切伸長率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種泡沫芯材的制備方法，具體地說是。
技術介紹
: 聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)泡沫塑料是一種輕質、閉孔的硬質泡沫塑料，泡孔為100%閉孔結構，具有比PVC，PUR等硬質泡沫塑料更高的比強度、比模量和抗蠕變性。耐溫性可達至IJ 240°C，是目前耐熱性最好的剛性結構泡沫塑料。PMI具有優異的力學性能和高強度重量t匕，常用作夾層結構復合材料的芯層材料，特別是生產層狀材料、層壓材料、復合材料或泡沫復合體，在重量設計及優化制造方面具有明顯的優勢。聚甲基丙烯酰亞胺硬質泡沫塑料成型加工容易，可采用普通的木工加工工具進行加工，無需專用機具；可在165-205 °〇之間熱成形，成形模具的設計簡單，采用木材、聚酯或環氧樹脂制成的模具就可以滿足要求；此外它還可與熱固性樹脂兼容，與熱固性樹脂膠粘劑如不飽和聚酯樹脂、雙馬來酰亞胺樹月旨、氰酸酯樹脂等具有良好的粘接性能；耐苯、二甲苯、單苯乙烯、油漆及黏合劑溶劑、燃油成分以及大多數化學溶劑侵蝕。PMI泡沫作為一種泡沫長時間置于空氣中會吸水，吸潮以后，水分子擴散進入孔隙結構在分子鏈中占·據一定的空間。酰亞氨基團和水分子之間不發生化學反應，但是一部分的水分子會和酰亞氨基團之間形成物理鍵一范德華力。同時未反應完全的端羧基極性較強親水，長時間暴露在空氣中PMI會吸潮。吸潮以后，分子鏈加寬，體積增加，尺寸發生變化。水分子加寬了 PMI泡沫分子鏈，其作用和在共聚物中加入增塑劑的作用是一樣的。最終，材料變軟，對PMI的加工過程產生影響，導致尺寸穩定性降低，同時各項力學性能也有所下降。在被使用作三明治結構時，與板材的結合力也會有所下降，從而使得三明治結構的剝離強度下降。現有技術中為了改善此現象，常用的有以下兩種方法，一是類似專利“CN102675769A”中提到的使用反應型馬來酸酐作為憎水劑添加，雖然可以一定程度地增強其低水性能剝離強度，但是會降低PMI泡沫的力學性能；二是類似專利“CN101974191A”中提到的使用玻璃微珠改性PMI的力學性能，但是改變不了其伸長率和低吸水率。既可以增強PMI泡沫的低水性能剝離強度，又可以提高其的伸長率和力學性能的方法，目前市場上并未披露。
技術實現思路
: 本專利技術要解決的技術問題是，提供一種低水性能剝離強度較強，伸長率和力學性能均較好的聚甲基酰亞胺泡沫材料及其制備方法。為解決上述技術問題，本專利技術采用這樣一種聚甲基酰亞胺泡沫材料:它是由下述質量比的原料經過恒溫水浴形成共聚物，再經高溫發泡而成，第一單體37.5-58，第二單體37.5-58，交聯劑1-5，發泡劑2-8，引發劑0.1-0.4，成核劑0.5_15，改性劑0.5_15。作為優選，所述第一單體為甲基丙烯酸，所述第二單體為丙烯腈，所述交聯劑為甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺中的任意一種，所述發泡劑為丙二醇或已醇或甲酰胺或N，N-二甲基脲中的任意一種或幾種，所述引發劑為偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈的任意一種或幾種，所述成核劑為碳酰胺或甲基丙烯酸正丁酯中的任意一種，所述改性劑為改性納米白炭黑，材料制備較為方便，選擇范圍較大，效果更好。本專利技術采用的這樣一種聚甲基酰亞胺泡沫材料的制備方法，它包括如下步驟: (1)稱取二氧化硅10克，對甲苯磺酸0.4克，量取正辛醇60毫升，將三種原料裝入三頸瓶內，將三頸瓶放置于微波爐中輻射加熱12小時，用分水回流裝置回流4小時，形成改性納米白炭黑半成品，將改性納米白炭黑半成品品用乙醇離心洗滌3-4次，然后真空干燥至恒重，成品備用； (2)按照下述質量比配制原料:第一單體37.5-58，第二單體37.5-58,交聯劑1_5，發泡劑2-8，引發劑0.1-0.4，成核劑0.5-15，改性納米白炭黑0.5_15，將配制好的原料混合均勻，得到均勻溶液； (3)將步驟2中的均勻溶液注入密封好的兩塊平行玻璃內，在43攝氏度水浴反應72小時，形成甲基丙烯酸/丙烯腈共聚物； (4)將甲基丙烯酸/丙烯腈共聚物放置在熱風循環烘箱中110攝氏度條件下預熱6小時，再經200°C自由發泡30min，得到聚甲基丙烯酰亞胺泡沫； (5)將制得的聚甲基丙烯酰亞胺泡沫在180°C條件下熱處理甲基丙烯酰亞胺泡沫材料12小時。作為上述制備方法的優 選，所述第一單體為甲基丙烯酸，所述第二單體為丙烯腈，所述交聯劑為甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺中的任意一種，所述發泡劑為丙二醇或已醇或甲酰胺或N，N-二甲基脲中的任意一種或幾種，所述引發劑為偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈的任意一種或幾種，所述成核劑為碳酰胺或甲基丙烯酸正丁酯中的任意一種，所述改性劑為改性納米白炭黑，材料制備較為方便，選擇范圍較大，效果更好。作為上述制備方法的優選，所述步驟2為按照下述質量比配制原料:第一單體38，第二單體42，交聯劑4.5，發泡劑5.7，引發劑0.3，成核劑0.5，改性納米白炭黑9，將配制好的原料混合均勻，得到均勻溶液，最佳的配比。本專利技術與現有技術中的聚甲基酰亞胺泡沫材料相比，具有以下優點:改性納米白炭黑在發泡過程中溶于樹脂基體，使核化形成的氣泡密度增大，最終形成的氣泡孔徑減小。在核化過程中，在一定程度上起到了成核劑的作用，致使氣泡孔徑減小，使得泡沫強度增大，提高尺寸穩定性。此外，由于聚甲基丙烯酰亞胺泡沫采用固體發泡工藝制造，故泡高孔徑分布均勻，一致，吸濕率低，進而，提高了材料的剝離強度。提高了力學性能和剪切伸長率。本專利技術與現有技術中的聚甲基酰亞胺泡沫材料制備方法相比，具有以下優點:制備方法簡單，利用傳統的原料可以制備出新型的聚甲基酰亞胺泡沫材料。具體實施方式: 下面結合具體實施例對本專利技術作進一步說明。本專利技術的一種聚甲基酰亞胺泡沫材料，它是由下述質量比的原料經過恒溫水浴形成共聚物，再經高溫發泡而成，第一單體37.5-58，第二單體37.5-58,交聯劑1_5，發泡劑2-8，引發劑0.1-0.4，成核劑0.5-15，改性劑0.5_15。其中，所述第一單體為甲基丙烯酸，所述第二單體為丙烯腈，所述交聯劑為甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺中的任意一種，所述發泡劑為丙二醇或已醇或甲酰胺或N，N-二甲基脲中的任意一種或幾種，所述引發劑為偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈的任意一種或幾種，所述成核劑為碳酰胺或甲基丙烯酸正丁酯中的任意一種，所述改性劑為改性納米白炭黑，本專利技術的一種聚甲基酰亞胺泡沫材料的制備方法，它包括以下步驟，稱取二氧化硅10克，對甲苯磺酸0.4克，量取正辛醇60毫升，將三種原料裝入三頸瓶內，將三頸瓶放置于微波爐中輻射加熱12h，使用分水回流裝置回流分水4小時，形成改性納米白炭黑半成品，將改性納米白炭黑半成品品用乙醇離心洗滌3-4次，然后真空干燥至恒重，成品備用，以上為改性納米白炭黑成品的制備方法，按照下述質量比配制原料:第一單體37.5-58，第二單體37.5-58，交聯劑1-5，發泡劑2-8，引發劑0.1-0.4，成核劑0.5-15，改性納米白炭黑0.5-15，將配制好的原料混合均勻，得到均勻溶液；將步驟2中的均勻溶液注入密封好的兩塊平行玻璃內，在43攝氏度水浴反應72小時，形成甲基丙烯酸/丙烯腈共聚物；將甲基丙烯酸/丙烯腈共聚物放置在熱風循環烘箱110攝氏度條件下預熱6小時，再經200°C自由發泡30min，得到聚甲基丙烯酰亞胺泡沫；將制本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種聚甲基酰亞胺泡沫材料，其特征在于，它是由下述質量比的原料經過恒溫水浴形成共聚物，再經高溫發泡而成，第一單體37.5?58，第二單體37.5?58，交聯劑1?5，發泡劑2?8，引發劑0.1?0.4，成核劑0.5?15，改性劑0.5?15。
【技術特征摘要】
1.一種聚甲基酰亞胺泡沫材料，其特征在于，它是由下述質量比的原料經過恒溫水浴形成共聚物，再經高溫發泡而成，第一單體37.5-58，第二單體37.5-58,交聯劑1_5，發泡劑2-8，引發劑0.1-0.4，成核劑0.5-15，改性劑0.5_15。2.根據權利要求1所述的一種聚甲基酰亞胺泡沫材料，其特征在于，所述第一單體為甲基丙烯酸，所述第二單體為丙烯腈，所述交聯劑為甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺中的任意一種，所述發泡劑為丙二醇或已醇或甲酰胺或N，N-二甲基脲中的任意一種或幾種，所述引發劑為偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈的任意一種或幾種，所述成核劑為碳酰胺或甲基丙烯酸正丁酯中的任意一種，所述改性劑為改性納米白炭黑。3.一種聚甲基酰亞胺泡沫材料的制備方法，其特征在于，它包括以下步驟， 稱取二氧化硅10克，對甲苯磺酸0.4克，量取正辛醇60毫升，將三種原料裝入三頸瓶內，將三頸瓶放置于微波爐中輻射加熱12h，使用分水回流裝置回流分水4小時，形成改性納米白炭黑半成品，將改性納米白炭黑半成品品用乙醇離心洗滌3-4次，然后真空干燥至恒重，成品備用； 按照下述質量比配制原料:第一單體37.5-58，第二單體37.5-58,交聯劑1_5，發泡劑.2-8，引發劑0....
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡正杰，
申請(專利權)人：浙江聯洋復合材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。