题目：高强度聚酰亚胺泡沫制备与性能研究

摘 要聚酰亚胺泡沫材料具有优异的耐高低温、低介电以及良好的物理机械等性能，在航空航天、航海、武器装备，以及电子等领域得到广泛应用。通过前驱体微球制备聚酰亚胺泡沫是聚酰亚胺泡沫一个新的发展方向，此工艺不仅易于制备结构复杂的制件，而且具有密度和结构可操控性。但是，采用前驱体微球工艺制备的聚酰亚胺泡沫力学性能普遍偏低。本文采用发泡可视化装置研究了不同聚酰亚胺体系的发泡性能，确立了一种适于粒子填充的聚酰亚胺泡沫基体；通过粒子增强方法制备高强度聚酰亚胺泡沫，并对增强泡沫的力学性能、热力学性能、吸声性能，以及介电性能进行了研究。本论文共由五章组成：第一章 绪论。对聚酰亚胺泡沫材料的制备工艺和商品化状况进行了介绍和总结。简要概述了国内外增强聚酰亚胺泡沫的研究进展。第二章 实验材料与实验方法。介绍了聚酰亚胺泡沫和粒子增强聚酰亚胺泡沫的制备方法；阐述了聚酰亚胺泡沫结构与性能表征方法。第三章 增强聚酰亚胺泡沫基体的确定。研究了ODPA/3,4′-ODA、ODPA/4,4′-ODA、BTDA/3,4′-ODA和BTDA/4,4′-ODA四种体系前驱体粉末的发泡性能，进而优选出ODPA/3,4′-ODA体系制备粒子增强聚酰亚胺泡沫。对ODPA/3,4′-ODA体系纯泡沫的力学性能和热力学性能进行了表征。第四章 碳纳米管增强聚酰亚胺泡沫。研究了碳纳米管增强聚酰亚胺泡沫的力学性能与碳纳米管含量的关系。对碳纳米管增强聚酰亚胺泡沫的微观结构、热力学性能、吸声性能及介电性能进行了表征。第五章 玻璃微珠增强聚酰亚胺泡沫。采用表面处理和未处理玻璃微珠增强聚酰亚胺泡沫，比较了玻璃微珠表面处理前后对增强聚酰亚胺泡沫力学性能的影响。研究了表面处理玻璃微珠增强聚酰亚胺泡沫的微观结构、热力学性能、吸声性能及介电性能。本论文主要贡献如下：(1) 系统研究了ODPA/3,4′-ODA、ODPA/4,4′-ODA、BTDA/3,4′-ODA和BTDA/4,4′-ODA四种体系前驱体粉末的发泡性能，考察了四种体系前驱体粉末的发泡程度和发泡形态随温度和升温速率的变化关系。(2) 制备了碳纳米管和玻璃微珠增强ODPA/3,4′-ODA体系聚酰亚胺泡沫，考察了增强泡沫的压缩强度和拉伸强度与碳纳米管和玻璃微珠含量的关系。 (3) 研究了碳纳米管和玻璃微珠增强聚酰亚胺泡沫的吸声性能，采用共振吸声理论分析了增强泡沫的吸声性能。关键词：聚酰亚胺泡沫，发泡可视化，碳纳米管，玻璃微珠，高强度