新型聚酰亚胺泡沫材料

新型聚酰亚胺泡沫材料

2007-08-21 14:55:45 阅读数：223次

项目简介

聚酰亚胺是一种耐热性极好的聚合物，具有良好的力学和电性能以及耐辐射和耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天、军事、电子等领域。泡沫结构的聚酰亚胺材料不仅保持了原树脂优异的耐温、阻燃等性能，还具有突出的透波特性以及质量轻、柔性回弹好、使用方便等综合性能，因此在军事装备上有着极其重要的用途。

应用领域

航空航天：飞行器结构部件，发动机壳体，机翼，空间站仪表支架，自润滑耐磨轴承和轴套等。

战术武器：弹舱减速承重板，喷管隔热套，高绝缘连接器，发射支架，弹头引信绝缘帽，坦克油箱高压绝缘板等。

通讯设备：继电器骨架和壳体，陀螺仪基座，信号发射机绝缘基座，挠性线路板等。

舰船：舱室阻燃保温隔层，管道保温层，核堆防辐射隔板等。

技术优势

成型密度精确可控、范围宽：可加工密度为0.01g/cm3(10Kg/m3)。

耐温特性突出：玻璃化温度和分解温度分别达到260℃和510℃，可在-269～250℃范围内长期使用；280℃短时间内结构不塌陷。

介电特性：均匀的封闭泡沫单元结构，不仅可避免吸水，还可通过降低密度显著地降低泡沫材料的介电常数和损耗正切角，是一种理想的低耗透波材料。

韧性、回弹性好：用作防护夹层填料，表现出良好的力学阻尼特性。

较好的隔热和一定的隔音性能。

易成型加工：可采用闭模加热成型工艺制成片、板、圆柱等各种结构材料，简单易行；可切割、无粉尘。

阻热阻燃：氧指数/42，离火自熄。

技术水平

聚酰亚胺泡沫最早由NASA Langley研究中心和Unitika America合作开发成功，并用作航天飞机舱壁的隔热保温材料，现已推广应用于飞机、舰船、车辆等领域。如美国“宇斯顿”号舰及后续舰已采用聚酰亚胺泡沫材料，取代酚醛、聚氨酯泡沫，不仅有效地减轻了装备的质量，还大大地提高了装备的安全性。而目前只有少数国家具备生产提供聚酰亚胺泡沫材料的能力，如美国的赛洛公司(Rohacell)、乙基有限公司(Solimid)和孟山都公司(Skybond)：聚甲基丙烯基酰亚胺泡沫塑料(Rohacell)。其中乙基有限公司的Solimid泡沫已被15个国家制定为海军舰船的专用隔热隔声材料。

本项目在前期新型热塑性聚酰亚胺开发的基础上，利用其热塑特性，开发出热致发泡技术，不需添加辅助发泡剂，产品性能和技术达到国际同类水平。

项目所处阶段

近年来学校与地方企业合作，已初步形成一定规模的量化产能，并着重在军工领域推动配套应用。树脂生产能力200吨/年，挤出造粒100吨/年，注射成型50吨/年，模压成型10吨/年，其他加工能力5～10吨/年。

市场状况及市场预测

国内需求量在1000m3/年以上，市价为1～1.5万元/m3，预测需求量年增幅为10～20％。

投资估算及经济效益

主要设备聚合釜、高温箱、切泡机等；年产500m3，投资500万元。

主要原材料平均成本约为0.3万元/ m3，产品成本在0.5万元/m3以内。若投资500m3/年规模，投资回收期为2～3年。

（南京工业大学）

wenyinghua1988@yahoo.cn