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聚酰亚胺(PI)是一种性能优良的工程塑料,具有杰出的热稳定性及基体强度,在许多高科技行业中有着重要的应用。通过在PI基体内形成泡孔,进而得到轻质材料的技术,对其未来的应用前景有着重要的意义。传统的化学发泡法需要用到许多对环境无益的发泡剂,同时其泡沫泡孔性能较差,分布不均匀。超临界二氧化碳(C02)作为一种绿色物理发泡剂,无毒无害,并可以形成泡孔形态稳定的泡沫塑料,特别适合于聚合物微孔发泡研究。本文首先以二苯醚四酸酐(ODPA)与二氨基二苯醚(ODA)合成的热塑性PI粉末为原料,热压成型后,利用超临界CO2发泡技术,对片材的可发泡性进行探究。分析发泡PI发现,过高的链段刚性使泡孔在基体中生长阻力过大;由于该结构PI的物理共混效果较差,难以通过改性的方式提高基体的发泡性能。研究又对结构单元相似、链段刚性较弱的商业化聚醚酰亚胺(PEI)粒料进行了一系列微孔发泡实验研究。结果表明:通过快速泄压发泡,最高可以得到发泡倍率为3.6的微孔泡沫,而通过升温发泡则可以得到泡孔直径及泡孔密度为0.7 μm和3.6×1012 cells/cm3的泡沫材料;共发泡剂(乙醇或水)的加入可以将泡沫的发泡倍率提升至8左右,且将发泡下限温度由200℃降至170℃,但得到泡孔密度降低明显,约为纯C02体系的一半,同时泡孔直径较大,可达到47 μm;热失重分析结果显示,水的加入不会影响材料的热稳定性,但乙醇会小幅度降低其热分解温度。