一种聚酰亚胺气凝胶纤维及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种聚酰亚胺气凝胶纤维及其制备和应用，所述纤维以含二元酐、二元胺为原料，通过湿法纺丝、冷冻干燥，获得。本发明专利技术方法操作简单，工艺环保，有利于大规模生产。该方法制备的聚酰亚胺气凝胶纤维材料，强度高，耐热性好，同时具有优异的隔热保温特性，可广泛应用于制备各种保温隔热领域。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰亚胺气凝胶纤维及其制备和应用
本专利技术属于有机气凝胶纤维及其制备领域，特别涉及一种聚酰亚胺气凝胶纤维及其制备和应用。
技术介绍
气凝胶是一类低密度、高比表面积、高孔隙率、低热导率的连续网络状多孔材料，其独特的三维网状多孔结构，在隔热防护、电磁屏蔽、吸声减震及催化剂载体等领域具有明显的应用优势，同时被视为良好代传统泡沫材料的替代品。目前，气凝胶种类丰富多样，主要包括二氧化硅、纤维素、碳材料气凝胶等，其化学结构和其微观结构对其物理和化学性能具有重要影响。聚酰亚胺气凝胶材料以其质轻、柔韧、高强度高模量，耐辐照及其独特的耐高低温特性，在航空航天、隔热防护、催化剂载体等领域具有广泛的应用前景。但目前聚酰亚胺气凝胶材料以块状或薄膜状材料为主，其弯曲程度低、韧性差，可编织能力差限制了其在精密复杂结构或热防护服饰等方面的应用。聚酰亚胺气凝胶纤维与聚酰亚胺薄膜或块状物相比柔韧性优异，具有良好的可编制性，更方便应用于不同领域。但传统的聚酰亚胺气凝胶的制备过程，其凝胶过程多为加入交联剂使聚合物迅速交联成形，形成凝胶结构，使聚合物原液失去流动性，无法连续加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰亚胺气凝胶纤维，其特征在于，所述纤维以含二元酐、二元胺为原料，通过湿法纺丝、冷冻干燥，获得。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺气凝胶纤维，其特征在于，所述纤维以含二元酐、二元胺为原料，通过湿法纺丝、冷冻干燥，获得。


2.根据权利要求1所述纤维，其特征在于，所述二元酐为4,4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐6FDA、3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐BTDA、2,3,3',4'-二苯醚四甲酸二酐A-ODPA中的一种或几种；二元胺为4,4’-二氨基-2,2’-双三氟甲基联苯TFMB、4,4-二氨基二苯醚ODA、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑BIA、3，5-二氨基苯甲酸DABA二元胺中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述纤维，其特征在于，所述聚酰亚胺气凝胶纤维为疏密结构，其中纤维的皮层为密实结构，内部为空间网状结构；纤维直径为20～500μm。


4.一种聚酰亚胺气凝胶纤维的制备方法，包括：
(1)将等摩尔的二元酐和二元胺溶于极性非质子溶剂中，冰浴反应后，将反应温度升高到10～200℃反应4～6h，得到纺丝原液；
(2)将步骤(1)纺丝原液进行湿法纺丝、然后在水中进行老化、冷冻干燥得到聚酰亚胺气凝胶纤维。


5.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中二元酐为4,4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐6FDA、3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张清华，李猛猛，赵昕，董杰，张培炎，甘锋，郑森森，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31