一种高模量、低收缩交联型聚酰亚胺气凝胶材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种高模量、低收缩交联型聚酰亚胺气凝胶材料的制备方法。本发明采用溶胶凝胶法，即以混合柔性二胺和二酐为单体合成聚酰胺酸，以廉价的氨基硅烷促进交联，经化学亚胺化形成凝胶，结合超临界干燥工艺，制备出具有球状交联型结构的聚酰亚胺气凝胶材料。本发明具有适用性广泛、反应过程简单、总体成本低等特点，所得到的材料具有不同以往的，纳米尺度的珍珠链状结构，样品收缩率在8%‑15%，密度为120‑170mg/cm³。混合二胺的使用极大地提高了所制备聚酰亚胺气凝胶的力学性能和热稳定性，其模量范围在28‑35MPa，比模量高达236J/g，起始热分解温度为560℃。这类低密度、高模量的疏水聚酰亚胺气凝胶材料在航天器的防隔热部件、建筑的防隔热保温层以及商用保温产品等领域中均具有重要的应用价值。

主权项

一种高模量、低收缩交联型聚酰亚胺气凝胶材料的制备方法，其特征在于采用溶胶凝胶法，具体步骤如下： (1) 将含有甲基的混合二胺和二酐单体溶于有机溶剂中，配制出聚酰胺酸溶液；(2) 向步骤(1)所得的聚酰胺酸溶液中加入交联剂和脱水剂，搅拌均匀，在室温下静置后得到凝胶；其中：二酐、混合二胺和交联剂的添加比例为8.68mmol: 8.35mmol: 225ul；交联剂为氨基硅烷；(3) 将步骤(2)所得凝胶在常温下老化后干燥，即获得所需的交联型聚酰亚胺气凝胶。