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第1章 绪论 1

1.1 聚酰亚胺泡沫材料的种类 1

1.2 聚酰亚胺泡沫材料发展情况 2

1.3 聚酰亚胺泡沫材料的应用研究实例 8

1.3.1 航天领域应用研究实例 8

1.3.2 航空领域应用研究实例 12

1.3.3 交通运输领域应用研究实例 16

1.3.4 武器装备领域应用研究实例 18

1.3.5 其他领域应用研究实例 19

1.4 聚酰亚胺泡沫材料的发展与挑战 22

1.4.1 聚酰亚胺泡沫材料的高性能化 23

1.4.2 聚酰亚胺泡沫材料的低成本化 23

1.5 其他高性能泡沫材料简介 23

1.5.1 有机硅泡沫材料 23

1.5.2 聚苯并咪唑泡沫材料 24

1.5.3 MAA/AN泡沫材料 25

参考文献 26

第2章 聚酰亚胺泡沫材料的主要组分与特性 30

2.1 概述 30

2.2 热塑性聚酰亚胺泡沫材料的组分及特性 30

2.2.1 热塑性聚酰亚胺泡沫材料基体材料 30

2.2.2 热塑性聚酰亚胺泡沫材料用发泡剂 34

2.2.3 表面活性剂 41

2.3 热固性聚酰亚胺泡沫材料的组分及特性 41

2.3.1 PMI泡沫材料 41

2.3.2 BMI泡沫材料 51

2.3.3 异氰酸酯基聚酰亚胺泡沫材料 52

参考文献 53

第3章 聚酰亚胺泡沫材料的发泡机理与成型工艺及实例 57

3.1 概述 57

3.2 热塑性聚酰亚胺泡沫材料 57

3.2.1 粉末发泡成型工艺 58

3.2.2 粉末发泡机理 63

3.2.3 其他成型工艺 84

3.3 热固性聚酰亚胺泡沫材料 87

3.3.1 PMI泡沫材料的发泡机理与成型工艺 87

3.3.2 BMI泡沫材料的发泡机理与成型工艺 91

3.3.3 异氰酸酯基聚酰亚胺泡沫材料的发泡机理与成型工艺 94

3.4 实例 102

3.4.1 固相发泡泡沫实例 102

3.4.2 液相发泡泡沫实例 112

3.5 拟解决的关键问题 117

参考文献 117

第4章 聚酰亚胺泡沫材料的结构与性能 124

4.1 概述 124

4.2 聚酰亚胺泡沫材料的化学结构 124

4.3 聚酰亚胺泡沫材料的物理结构 127

4.3.1 聚酰亚胺泡沫材料的聚集态结构 127

4.3.2 聚酰亚胺泡沫材料的泡孔结构 129

4.4 聚酰亚胺泡沫材料的力学性能 138

4.4.1 聚酰亚胺泡沫材料力学性能的表征 138

4.4.2 典型热塑性聚酰亚胺泡沫材料的力学性能 140

4.4.3 典型热固性聚酰亚胺泡沫材料的力学性能 146

4.5 聚酰亚胺泡沫材料的回弹性能 150

4.5.1 泡沫回弹性能的表征方法 150

4.5.2 典型聚酰亚胺泡沫材料的回弹性能 151

4.6 聚酰亚胺泡沫材料变形机制 151

4.6.1 聚酰亚胺泡沫材料的压缩变形机制 152

4.6.2 聚酰亚胺泡沫材料的拉伸变形机制 156

4.7 聚酰亚胺泡沫材料的耐热性能 157

4.7.1 聚酰亚胺泡沫材料的DMTA测试 158

4.7.2 聚酰亚胺泡沫材料的DSC测试 159

4.7.3 聚酰亚胺泡沫材料的TG测试 160

4.8 聚酰亚胺泡沫材料的燃烧性能 165

4.8.1 聚酰亚胺泡沫材料的氧指数 165

4.8.2 聚酰亚胺泡沫材料的辉光电线点燃性能 167

4.8.3 聚酰亚胺泡沫材料的水平／垂直燃烧性能 167

4.8.4 聚酰亚胺泡沫材料的辐射加热板测试 169

4.8.5 聚酰亚胺泡沫材料的锥形量热测试 171

4.9 聚酰亚胺泡沫材料的其他性能 173

4.9.1 聚酰亚胺泡沫材料的LOX力学冲击性能 173

4.9.2 聚酰亚胺泡沫材料的单轴拉伸性能 175

4.10 拟解决的关键问题 176

参考文献 177

第5章 增强聚酰亚胺泡沫材料 180

5.1 概述 180

5.2 微粒子增强聚酰亚胺泡沫材料 180

5.2.1 在聚酰亚胺前驱体溶液中加入微粒子 180

5.2.2 在聚酰亚胺前驱体粉末中加入微粒子 183

5.2.3 在聚酰亚胺泡沫材料中加入微粒子 184

5.2.4 纳米微粒子原位增强聚酰亚胺泡沫材料 185

5.3 纤维增强聚酰亚胺泡沫材料 186

5.3.1 在聚酰亚胺前驱体溶液中加入纤维 186

5.3.2 在聚酰亚胺前驱体粉末中加入纤维 187

5.3.3 在纤维毡上沉积聚酰亚胺前驱体粉末 188

5.4 蜂窝增强聚酰亚胺泡沫材料 191

5.4.1 蜂窝材料简介 191

5.4.2 聚酰亚胺前驱体填充蜂窝 192

5.4.3 聚酰亚胺前驱体粉末填充蜂窝 194

5.4.4 聚酰亚胺前驱体微球填充蜂窝 194

5.5 拟解决的关键问题 206

参考文献 207

第6章 耐更高温聚酰亚胺泡沫材料 210

6.1 概述 210

6.2 更高Tg的α-BPDA基聚酰亚胺泡沫材料 211

6.2.1 酰亚胺化温度对α-BPDA基聚酰亚胺泡沫性能的影响 211

6.2.2 催化剂2-乙基-4-甲基咪唑对α-BPDA基聚酰亚胺泡沫性能的影响 214

6.2.3 表面活性剂对α-BPDA基聚酰亚胺泡沫性能的影响 217

6.2.4 二胺结构对α-BPDA基耐高温聚酰亚胺泡沫性能的影响 218

6.3 纳米蒙脱土填充固相发泡法耐高温聚酰亚胺泡沫材料 221

6.3.1 纳米蒙脱土填充α-BPDA二酐聚酰亚胺泡沫材料 221

6.3.2 纳米蒙脱土填充α-BPDA/p-PDA聚酰亚胺泡沫材料的结构与性能 221

6.3.3 纳米蒙脱土填充α-BPDA/m-PDA聚酰亚胺泡沫材料的结构与性能 224

6.4 拟解决的关键问题 227

参考文献 227

第7章 电磁屏蔽聚酰亚胺泡沫材料 229

7.1 概述 229

7.2 电磁屏蔽理论 230

7.2.1 电磁屏蔽基本原理 230

7.2.2 电磁屏蔽理论分析 231

7.3 电磁屏蔽聚酰亚胺泡沫材料的结构与性能 235

7.3.1 银纳米线杂化聚酰亚胺泡沫板的电磁屏蔽效能 235

7.3.2 银纳米球、线、片分别杂化聚酰亚胺泡沫板的电磁屏蔽效能 246

7.3.3 Ag-Fe3O4核壳纳米线杂化聚酰亚胺泡沫板的电磁屏蔽效能 252

7.3.4 聚酰亚胺泡沫薄片的电磁屏蔽性能 255

7.3.5 低发泡倍率对聚酰亚胺泡沫电磁波透过率的影响 261

7.4 拟解决的关键问题 262

参考文献 263

第8章 其他功能聚酰亚胺泡沫材料 265

8.1 概述 265

8.2 隔热聚酰亚胺泡沫材料 265

8.2.1 泡沫材料隔热原理与表征方法 266

8.2.2 聚酰亚胺泡沫材料隔热性能影响因素 268

8.2.3 几种聚酰亚胺泡沫材料的隔热性能 271

8.3 吸声聚酰亚胺泡沫材料 274

8.3.1 闭孔泡沫材料的吸声原理 274

8.3.2 开孔泡沫材料的吸声原理 275

8.3.3 泡沫材料吸声性能的表征方法 279

8.3.4 聚酰亚胺泡沫材料吸声性能影响因素 280

8.3.5 典型聚酰亚胺泡沫材料的吸声性能 282

8.4 低介电聚酰亚胺泡沫材料 285

8.4.1 泡沫材料的介电性能与表征方法 285

8.4.2 影响聚酰亚胺泡沫材料介电性的因素 286

8.4.3 聚酰亚胺泡沫材料介电常数的估算 290

8.5 防辐射聚酰亚胺泡沫材料 291

8.5.1 泡沫材料防辐射原理与表征方法 291

8.5.2 聚酰亚胺泡沫材料的防辐射性能 292

8.6 拟解决的关键问题 293

参考文献 293

第9章 聚酰亚胺微发泡材料 296

9.1 概述 296

9.2 热分解法 297

9.2.1 原理 297

9.2.2 基体材料 297

9.2.3 可热分解材料 300

9.2.4 共聚聚酰亚胺的合成路线 302

9.2.5 成型工艺 306

9.2.6 聚集态结构表征 307

9.2.7 典型聚酰亚胺微发泡材料的性能与研究实例 312

9.3 超临界CO2发泡法 321

9.3.1 超临界CO2作发泡剂的聚酰亚胺微发泡泡沫 321

9.3.2 超临界CO2作干燥剂的聚酰亚胺气凝胶 324

9.4 其他方法的聚酰亚胺纳米多孔材料 338

9.4.1 相反转法聚酰亚胺纳米多孔材料 338

9.4.2 添加笼形聚倍半硅氧烷粒子法聚酰亚胺纳米多孔材料 344

9.4.3 刻蚀法和萃取法聚酰亚胺纳米多孔材料 348

9.5 商品化聚酰亚胺微发泡多孔材料 350

9.6 拟解决的关键问题 352

参考文献 352

附录 359

附录1 典型聚酰亚胺泡沫材料品牌与性能 359

附录2 材料名称缩写对照表 364