热处理时间对聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫结构和性能的影响

作     者：赵新龙 金鑫 丁成成 俞娟 王晓东 黄培 ZHAO Xin-long;JIN Xin;DING Cheng-cheng;YU Juan;WANG Xiao-dong;HUANG Pei

作者机构：南京工业大学材料化学工程国家重点实验室 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2020年第48卷第3期

页      面：53-58页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：PMI泡沫 热处理时间 交联固化 力学性能 热性能 

摘      要：以甲基丙烯酸丁酯(BMA),丙烯酰胺(AM)为反应单体,丙烯酸(AA)作为第三单体和交联剂,在不同热处理时间下,通过自由基本体聚合制备聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)等手段对其结构和性能进行表征。结果表明:随着对BMA/AM/AA共聚物热处理时间增加,分子链间发生重排反应生成六元酰亚胺环,经过交联固化后得到PMI泡沫,其特征吸收峰与文献值能较好地吻合。泡沫热处理5 h后得到孔径为100~200μm致密硬质闭孔泡沫,其力学性能良好,压缩强度为8.160 MPa,拉伸强度达到12.95 MPa。泡沫的玻璃化转变温度(Tg)为255℃,热失重10%时热分解温度Td10高达280℃,345℃时泡沫仍能残留80%以上,其导热系数为0.05424 W/(m·K),说明对共聚物热处理5 h后得到了具有优异的耐高温性能和隔热性能的泡沫。