一种聚醚酰亚胺高温热缩管及其制备方法技术

一种聚醚酰亚胺高温热缩管及其制备方法，它涉及一种高温热缩管及其制备方法。本发明专利技术的目的是要解决现有高温热缩管的完全收缩温度在190℃～210℃之间的样品较少，不能应用在温度为190～210℃之间区域导线电缆的护套和线束的保护的问题。聚醚酰亚胺高温热缩管由1,3‑双(3‑氨基苯氧基)苯与3,3',4,4'‑二苯酮四甲酸二酐和4,4‑氧代邻苯二甲酸酐的混合物制备而成。方法：一、制备二胺溶液；二、制备二酐溶液；三、制备聚酰胺酸溶液；四、制备含有聚醚酰亚胺薄膜的玻璃板；五、制备得到干燥的聚醚酰亚胺薄膜；六、制备含有聚醚酰亚胺管的玻璃管；七、制备聚醚酰亚胺高温热缩管。本发明专利技术可获得一种聚醚酰亚胺高温热缩管。

【技术实现步骤摘要】
一种聚醚酰亚胺高温热缩管及其制备方法
本专利技术涉及一种高温热缩管及其制备方法。
技术介绍
热缩套管又名热收缩保护套管，可为电线、电缆和电线端子等提供绝缘保护。热缩管具有高温收缩、柔软阻燃、绝缘防蚀等性能，已经广泛用于各种线束、焊点、电感的绝缘保护和金属管、棒的防锈、防蚀等。热缩管在电力、石油、建筑、军工等行业得到广发的应用。常见的热缩管有PVC热缩套，加热到98℃以上即可收缩，使用方便。但很多条件下，尤其是大型机械、大功率电机等需要高温的热缩管，而高温热缩管的研究较少。高温热缩管如polyvinylidenefluoride(聚偏二氟乙烯)的完全收缩温度为150℃，硅橡胶的完全收缩温度为175℃，polytetrafluoroethylene(聚四氟乙烯)的完全收缩温度则高于300℃。然而，目前热收缩温度在190℃～210℃之间热缩管的报道较少。完全收缩温度为190℃～210℃之间的热缩管能用于温度较高区域导线电缆的护套和线束的保护。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有高温热缩管的完全收缩温度在190℃～210℃之间的样品较少，不能应用在温度为190℃～210℃之间区域导线电缆的护套和线束的保护的问题，而提供一种聚醚酰亚胺高温热缩管及其制备方法。一种聚醚酰亚胺高温热缩管由1,3-双(3-氨基苯氧基)苯与3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐的混合物制备而成；所述的1,3-双(3-氨基苯氧基)苯与3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐的混合物的摩尔比为1:1；所述的3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐的混合物中3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐与4,4-氧代邻苯二甲酸酐的摩尔比为A:B；A的取值范围为0≤A≤1；B的取值范围为0≤B≤1。一种聚醚酰亚胺高温热缩管的制备方法是按以下步骤完成的：一、将1,3-双(3-氨基苯氧基)苯加入到非质子极性溶剂中，再在氮气气氛下搅拌至1,3-双(3-氨基苯氧基)苯完全溶解，得到二胺溶液；步骤一中所述的1,3-双(3-氨基苯氧基)苯的物质的量与非质子极性溶剂的体积比为0.05mol:(100mL～150mL)；二、将3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐的混合物溶解到非质子极性溶剂中，得到二酐溶液；步骤二中所述的3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐的混合物的物质的量与非质子极性溶剂的体积比为0.05mol:(80mL～150mL)；所述的3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐的混合物中3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐与4,4-氧代邻苯二甲酸酐的摩尔比为A:B；A的取值范围为0≤A≤1；B的取值范围为0≤B≤1；三、将二酐溶液分3次～10次加入到二胺溶液中，再在室温、氮气气氛和搅拌速度为300r/min～800r/min的条件下聚合反应5h～30h，得到聚酰胺酸溶液；步骤三中所述的二酐溶液中3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐的混合物与二胺溶液中1,3-双(3-氨基苯氧基)苯的摩尔比为1:1；四、将聚酰胺酸溶液均匀涂覆在洁净的玻璃板上，然后置于真空干燥箱中，再将真空干燥箱以1℃/min～2℃/min的升温速率从室温升温至70℃～90℃，再在70℃～90℃下保温2h～3h，再以1℃/min～2℃/min的升温速率从70℃～90℃升温至150℃～170℃，再在150℃～170℃下保温2h～3h，再以1℃/min～2℃/min的升温速率从150℃～170℃升温至190℃～210℃，再在190℃～210℃下保温2h～3h，再以1℃/min～2℃/min的升温速率从190℃～210℃升温至230℃～260℃，再在230℃～260℃下保温1h～2h，再冷却，得到含有聚醚酰亚胺薄膜的玻璃板；五、将含有聚醚酰亚胺薄膜的玻璃板放入蒸馏水中，使聚醚酰亚胺薄膜从玻璃板上脱落，再使用蒸馏水将聚醚酰亚胺薄膜冲洗干净，再在温度为100℃～150℃下干燥1h～3h，得到干燥的聚醚酰亚胺薄膜；六、将干燥的聚醚酰亚胺薄膜溶解到非质子极性溶剂中，得到聚醚酰亚胺溶液；将聚醚酰亚胺溶液倒入到玻璃管中，再将玻璃管放入到温度为150℃～200℃中干燥100h～600h，得到含有聚醚酰亚胺管的玻璃管；步骤六中所述的聚醚酰亚胺溶液中聚醚酰亚胺的质量分数为10％～15％；七、将含有聚醚酰亚胺管的玻璃管放入到蒸馏水中，使聚醚酰亚胺管从玻璃管中脱落，再将聚醚酰亚胺管干燥，得到聚醚酰亚胺高温热缩管。本专利技术的优点：一、本专利技术采用3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐作为二酐单体，采用1,3-双(3-氨基苯氧基)苯作为二胺单体，制备了聚醚酰亚胺高温热缩管；二、本专利技术制备的聚醚酰亚胺薄膜可溶解在非质子型溶剂中，可利用溶剂挥发的方式制得聚醚酰亚胺高温热缩管；三、本专利技术制备的聚醚酰亚胺高温热缩管具有在190℃～210℃之间可调节的完全热收缩温度，使其在高温领域有广阔的应用前景；四、本专利技术制备的聚醚酰亚胺高温热缩管能够很好的固定其扩展后的直径并恢复其初始直径；五、本专利技术制备的聚醚酰亚胺高温热缩管的Tg为192℃～211℃，本专利技术制备的聚醚酰亚胺高温热缩管在Tg-20℃玻璃态时的存储模量为1.638GPa～2.106GPa；在高温Tg+20℃橡胶态时的存储模量为5.8MPa～7.9MPa。本专利技术制备的聚醚酰亚胺高温热缩管具有很好的热缩效应。本专利技术可获得一种聚醚酰亚胺高温热缩管。附图说明图1是实施例一制备的聚醚酰亚胺高温热缩管的红外光谱图；图2是实施例一制备的聚醚酰亚胺高温热缩管的损耗因子图；图3是实施例一制备的聚醚酰亚胺高温热缩管的存储模量图；图4是实施例一制备的聚醚酰亚胺高温热缩管扩展后固定的形状；图5是实施例一制备的聚醚酰亚胺高温热缩管收缩后恢复的形状。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式是一种聚醚酰亚胺高温热缩管由1,3-双(3-氨基苯氧基)苯与3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐的混合物制备而成；所述的1,3-双(3-氨基苯氧基)苯与3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐的混合物的摩尔比为1:1；所述的3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐的混合物中3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐与4,4-氧代邻苯二甲酸酐的摩尔比为A:B；A的取值范围为0≤A≤1；B的取值范围为0≤B≤1。本实施方式的优点：一、本实施方式采用3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐作为二酐单体，采用1,3-双(3-氨基苯氧基)苯作为二胺单体，制备了聚醚酰亚胺高温热缩管；二、本实施方式制备的聚醚酰亚胺高温热缩管具有在190℃～210℃之间可调节的完全热收缩温度，使其在高温领域有广阔的应用前景；三、本实施方式制备的聚醚酰亚胺高温热缩管能够很好的固定其扩展后的直径并恢复其初始直径；四、本实施方式制备的聚醚酰亚胺高温热缩管的Tg为192℃～211℃，本实施方式制备的聚醚酰亚胺高温热缩管在Tg-20℃玻璃态时的存储模量为1.638GPa～2.106GPa；在高温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚醚酰亚胺高温热缩管，其特征在于一种聚醚酰亚胺高温热缩管由1,3‑双(3‑氨基苯氧基)苯与3,3',4,4'‑二苯酮四甲酸二酐和4,4‑氧代邻苯二甲酸酐的混合物制备而成；所述的1,3‑双(3‑氨基苯氧基)苯与3,3',4,4'‑二苯酮四甲酸二酐和4,4‑氧代邻苯二甲酸酐的混合物的摩尔比为1:1；所述的3,3',4,4'‑二苯酮四甲酸二酐和4,4‑氧代邻苯二甲酸酐的混合物中3,3',4,4'‑二苯酮四甲酸二酐与4,4‑氧代邻苯二甲酸酐的摩尔比为A:B；A的取值范围为0≤A≤1；B的取值范围为0≤B≤1。

【技术特征摘要】
1.一种聚醚酰亚胺高温热缩管的制备方法，其特征在于一种聚醚酰亚胺高温热缩管的制备方法是按以下步骤完成的：一、将1,3-双(3-氨基苯氧基)苯加入到非质子极性溶剂中，再在氮气气氛下搅拌至1,3-双(3-氨基苯氧基)苯完全溶解，得到二胺溶液；步骤一中所述的1,3-双(3-氨基苯氧基)苯的物质的量与非质子极性溶剂的体积比为0.05mol:(100mL～150mL)；二、将3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐的混合物溶解到非质子极性溶剂中，得到二酐溶液；步骤二中所述的3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐的混合物的物质的量与非质子极性溶剂的体积比为0.05mol:(80mL～150mL)；所述的3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐的混合物中3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐与4,4-氧代邻苯二甲酸酐的摩尔比为A:B；A的取值范围为0≤A≤1；B的取值范围为0≤B≤1；三、将二酐溶液分3次～10次加入到二胺溶液中，再在室温、氮气气氛和搅拌速度为300r/min～800r/min的条件下聚合反应5h～30h，得到聚酰胺酸溶液；步骤三中所述的二酐溶液中3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐和4,4-氧代邻苯二甲酸酐的混合物与二胺溶液中1,3-双(3-氨基苯氧基)苯的摩尔比为1:1；四、将聚酰胺酸溶液均匀涂覆在洁净的玻璃板上，然后置于真空干燥箱中，再将真空干燥箱以1℃/min～2℃/min的升温速率从室温升温至70℃～90℃，再在70℃～90℃下保温2h～3h，再以1℃/min～2℃/min的升温速率从70℃～90℃升温至150℃～170℃，再在150℃～170℃下保温2h～3h，再以1℃/min～2℃/min的升温速率从150℃～170℃升温至190℃～210℃，再在190℃～210℃下保温2h～3h，再以1℃/min～2℃/min的升温速率从190℃～210℃升温至230℃～260℃，再在230℃～260℃下保温1h～2h，再冷却，得到含有聚醚酰亚胺薄膜的玻璃板；五、将含有聚醚酰亚胺薄膜的玻璃板放入蒸馏水中，使聚醚酰亚胺薄膜从玻璃板上脱落，再使用蒸馏水将聚醚酰亚胺薄膜冲洗干净，再在温度为100℃～150℃下干燥1h～3h，得到干燥的聚醚酰亚胺薄膜；六、将干燥的聚醚酰亚胺薄膜溶解到非质子极性溶剂中，得到聚醚酰亚胺溶液；将聚醚酰亚胺溶液倒入到玻璃管中，再将玻璃管放入到温度为150℃～200℃中干燥100h～600h，得到含有聚醚酰亚胺管的玻璃管；步骤六中所述的聚醚酰亚胺溶液中聚醚酰亚胺的质量分数为10％～15％；七、将含有聚醚酰亚胺管的玻璃管放入到蒸馏水中，使聚醚酰亚胺管从玻璃管中脱落，再将聚醚酰亚胺管干燥，得到聚醚酰亚...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔德艳，肖鑫礼，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23