一种无卤复合阻燃聚酰亚胺泡沫材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种无卤复合阻燃聚酰亚胺泡沫材料及其制备方法。所述泡沫材料由如下重量份数的原料组成：芳香二酐100份，极性溶剂50～500份，脂肪醇5～30份，去离子水5～20份，泡沫稳定剂15份，复合催化剂5份，无卤复合阻燃剂4～100份，多异氰酸酯100～500份。所述制备方法为芳香二酐在极性溶剂中加热与脂肪醇反应；再加入去离子水、泡沫稳定剂和复合催化剂、无卤复合阻燃剂得悬浮液；最后加入多异氰酸酯经发泡和真空加热固化，最终得到阻燃聚酰亚胺泡沫材料。本发明专利技术所制得的泡沫材料具有密度低、泡孔尺寸分布均匀、力学性能、耐热性能和阻燃抑烟性能优异等特点。能够满足航空航天、航海等高端领域用聚酰亚胺泡沫材料的要求。

Halogen free composite flame retardant polyimide foam material and preparation method thereof

The invention discloses a halogen free composite flame retardant polyimide foam material and a preparation method thereof. The foam material comprises the following raw materials in parts by weight: two aromatic anhydride 100, polar solvent from 50 to 500, 5 to 30 portions of fatty alcohol and deionized water 5 to 20 copies, 15 copies of the composite foam stabilizer, catalyst 5, halogen free flame retardant compound from 4 to 100, 100 isocyanate - 500. The preparation method for two aromatic anhydride heating in the polar solvent reaction with fatty alcohol; adding deionized water, foam stabilizer and composite catalyst, non halogen flame retardant composite suspending liquid; finally adding isocyanate by foaming and vacuum heat curing, obtained flame retardant poly imide foam materials. The foam material prepared by the invention has the characteristics of low density, uniform size distribution of the bubble hole, mechanical property, heat resistance and excellent flame retardancy and smoke suppression performance. It can meet the requirements of polyimide foam material in aerospace, navigation and other high-end fields.

【技术实现步骤摘要】
一种无卤复合阻燃聚酰亚胺泡沫材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，特别是涉及一种低密度无卤复合阻燃聚酰亚胺泡沫材料及其制备方法。
技术介绍
聚酰亚胺是迄今为止在工业领域应用耐热等级最高的聚合物材料，同时也可耐极低温度，具有优异的力学性能。聚酰亚胺的发泡性能优良，密度可设计，耐辐射、耐燃、低发烟性能，无有害气体释放。聚酰亚胺泡沫材料越来越多地用于航空航天、远洋运输、国防和微电子等高新
的隔热、减震降噪和绝缘等关键材料。粉末发泡法制备的聚酰亚胺泡沫综合性能优良，但是制备工艺复杂，过程线路较长，对设备要求较高，得到的泡沫产品价格较为昂贵，因此限制了其广泛使用。而异氰酸酯基聚酰亚胺泡沫的方法简化了生产流程，降低了生产成本，但是由于原材料之间的较低反应速度和较低反应程度，导致大量副产物(聚脲)的生成，降低了材料的阻燃性能。中国专利(公开号CN103897395和CN104497255)分别采用水滑石、无机矿物和有机液体阻燃剂的复合作为异氰酸酯基聚酰亚胺泡沫材料的阻燃剂，阻燃效果优异，由于添加量较大，容易影响泡沫的结构和使用性能。中国专利(公开号CN104804190)通过将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤复合阻燃聚酰亚胺泡沫材料，其特征在于，所述泡沫材料由如下重量份数的原料组成：

【技术特征摘要】
1.一种无卤复合阻燃聚酰亚胺泡沫材料，其特征在于，所述泡沫材料由如下重量份数的原料组成：2.根据权利要求1所述的一种无卤复合阻燃聚酰亚胺泡沫材料，其特征在于：所述无卤复合阻燃剂由石墨烯、石墨烯磷酸、氧化石墨烯、氧化石墨烯磷酸、石墨磷酸、氧化石墨磷酸、氧化石墨、石墨、磷类阻燃剂、五氧化二磷和单质磷中的两种或多种组成。3.根据权利要求1或2所述的一种无卤复合阻燃聚酰亚胺泡沫材料，其特征在于，所述无卤复合阻燃剂由下述重量份数的原料在真空或惰性气体状态下以20～750rpm的球磨速度进行球磨1～72h制备得到：石墨类材料100份；磷类阻燃剂50～600份。4.根据权利要求3所述的一种无卤复合阻燃聚酰亚胺泡沫材料，其特征在于：所述石墨类材料选自鳞片状石墨、块状石墨、无定形石墨、人造石墨、膨胀型石墨以及以上各类石墨氧化物中的一种或多种；所述磷类阻燃剂选自红磷、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、聚磷酸胺、磷胺、三羟基磷酸酯、烷基磷酸酯、芳基磷酸酯、环状磷酸酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三辛酯、亚磷酸三苯酯、有机磷盐、磷杂环化合物、聚合物磷(膦)酸酯以及有机次膦酸金属盐中的一种或多种。5.根据权利要求3所述的一种无卤复合阻燃聚酰亚胺泡沫材料，其特征在于：所述无卤复合阻燃剂的制备方法为：将原料石墨类材料和磷类阻燃剂放置于钢密封罐中，密封罐内保持真空或惰性气体状态，进行球磨12～48h，球磨物料和钢球重量比为1：20，球磨速度为400～600rpm，钢球直径为4～8mm，钢密封罐的容积为0.05～5L。6.根据权利要求1所述的一种无卤复合阻燃聚酰亚胺泡沫材料，其特征在于，所述泡沫材料由如下重量份数的原料组成：7.根据权利要求1所述的一种无卤复合阻燃聚酰亚胺泡沫材料，其特征在于：所述芳香二酐选自3,3’,4,4’-二苯醚四酸酐、3,3’,4,4’-联苯基四羧基二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧基二酐、均苯四酸二酐、2,2-二[4-(3,4-苯氧基苯基)]丙烷二酐(双酚A型二酸二酐)、3,3’,4,4’-联苯基砜四羧基二酐、2,3,3’,4’-联...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿建新，许林利，黄勇，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11