一种超疏水高吸能热塑性聚合物泡沫的制备方法技术

本发明专利技术涉及有机高分子材料技术领域，具体涉及一种超疏水高吸能热塑性聚合物泡沫的制备方法。本发明专利技术提供了一种兼具“高强度/高吸能”与“超疏水/自清洁”双功能泡沫的制备方法，通过气体发泡技术，利用复合约束在聚合物材料内部引入各向异性泡孔，各向异性泡孔在压缩或冲击下渐进式屈曲和往复式扭曲的独特变形方式赋予其超吸能特性；同时聚合物表面引入“倒刺”结构，实现了聚合物泡沫表面超疏水/自清洁的功能，最终获得了“高强度/高吸能”与“超疏水/自清洁”双功能的聚合物泡沫。本发明专利技术方法简易可行、成本低、环保性和重复性好,可规模化生产，所得的热塑性聚合物材料，如聚丙烯泡沫，性能优异，对于安全防护领域具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机高分子材料，具体涉及一种超疏水高吸能热塑性聚合物泡沫的制备方法。

技术介绍

1、在车辆事故和运动中的碰撞日益频发的背景下，具有高能量吸收能力的材料变得尤为重要，各向异性聚合物泡沫因其较高的单向模量与基于屈曲的应变机制，具备极强的缓冲吸能性能而成为安全防护领域的研究热点；此外，表面具有超疏水性能的泡沫材料能够应用于防污、防冰、自清洁、油水分离等应用。

2、目前，各向异性聚合物泡沫多采用单向冷冻或冰模板法制备，通过超临界流体发泡法制备的各向异性聚合物泡沫，其泡孔的长径比一般在4以内，吸能等功能提升有限；常见的制备超疏水聚合物泡沫的方法大多是采用商用泡沫，通过二次表面改性接枝、涂覆、刻蚀等方法赋予商用泡沫的超疏水性能，但这种方法存在着工艺复杂、制造成本高、耐用性低、难以规模化生产和二次污染等问题；因此，开发绿色制备兼具高吸能特征和超疏水性能的轻量化聚合物材料仍然是一个巨大的挑战。

3、鉴于此，本专利技术提出了一种超疏水高吸能热塑性聚合物泡沫的制备方法，通过利用独特的超临界流体发泡技术和简单的复合约束技术，设计出表面具有“本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超疏水高吸能热塑性聚合物泡沫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超疏水高吸能热塑性聚合物泡沫的制备方法，其特征在于：所述的S1中，表面约束材料呈丝网状，孔径为2500-3500目，材质包括有耐高温的塑料、铜、铁以及不锈钢。

3.根据权利要求1所述的一种超疏水高吸能热塑性聚合物泡沫的制备方法，其特征在于：所述的S1中，热塑性聚合物包括有聚丙烯、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚丙烯腈以及聚对苯二甲酸乙二酯。

4.根据权利要求1所述的一种超疏水高吸能热...

【技术特征摘要】

1.一种超疏水高吸能热塑性聚合物泡沫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超疏水高吸能热塑性聚合物泡沫的制备方法，其特征在于：所述的s1中，表面约束材料呈丝网状，孔径为2500-3500目，材质包括有耐高温的塑料、铜、铁以及不锈钢。

3.根据权利要求1所述的一种超疏水高吸能热塑性聚合物泡沫的制备方法，其特征在于：所述的s1中，热塑性聚合物包括有聚丙烯、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚丙烯腈以及聚对苯二甲酸乙二酯。

4.根据权利要求1所述的一种超疏水高吸能热塑性聚合物泡沫的制备方法，其特征在于，所述的s1中，表面约束材料/热塑性聚合物/表面约束材料三明治结构的制备包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种超疏水高吸能热塑性聚合物泡沫的制备方法，其特征在于：所述的s11中，采用清洗剂并进行超声清洗的方法对表面约束材料进行预处理，超声清洗的时间为5-30min，超声清洗后使用真空烘箱烘干。

6.根据权利要求4所述的一种超疏水高吸能热塑性聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：米皓阳，张苗苗，钟伟鹏，董斌斌，刘春太，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：