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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