[发明专利]一种疏水型聚酰亚胺泡沫及疏水型高铁列车复合防寒材与其应用

说明书

本发明提供了一种疏水型聚酰亚胺泡沫材料，原料包括，100重量份的主料；所述主料包括50～60重量份的极性溶剂和40～50重量份的芳香二酐；1～8重量份的发泡剂；5～30重量份的活性端基硅油；3～8重量份的阻燃剂；0.5～2重量份的催化剂和105～120重量份的异氰酸酯。本发明设计了具有高疏水性能的聚酰亚胺泡沫，并作为内层材料复合防水防寒的外层材料，得到疏水型聚酰亚胺泡沫高铁列车复合防寒材。本发明提供的疏水型聚酰亚胺泡沫材料和复合防寒材具有高疏水性、质轻、阻燃效果优、导热系数低等优点，而且还具有制造工艺简单、易于工业化连续生产、低能耗和绿色环保等特点，非常利于在高铁列车制造行业内应用与推广。

技术领域

本发明属于隔热防寒材料技术领域，涉及一种疏水型聚酰亚胺泡沫及疏水型复合防寒材与其应用，尤其涉及一种疏水型聚酰亚胺泡沫及疏水型高铁列车复合防寒材与其应用。

背景技术

随着社会的日益发展，人们工作与生活的节奏不断加快，高铁出行因具有快速，便利等优点而成为备受人们青睐的一种重要交通方式。在我国每天都有成百上千辆高铁列车穿梭于祖国各地之间，而随着我国高铁事业的蓬勃发展，随之对高铁列车的设计、性能要求亦在不断发展与进步，日趋严格。高铁列车行驶的速度、使用的寿命、选用的材料都是直接关系到列车运行时的安全性、可靠性和乘车的舒适性的重要因素。尤其在我国东北、西北等地区，冬季特殊的严寒气候环境下，为了保证高铁列车可以正常、高效的运输，对高铁列车进行防寒保温显得尤为重要。此外，高铁列车运行的低能耗、材料的轻量化、环境友好等，一直以来都是高铁列车制造的不懈追求。

高铁列车的防寒材通常为高分子材料，一般均设置在列车侧墙、顶板、地板的中间夹层部位，以及列车上其他一些需要防寒保温的场所，通过阻隔或者降低车厢外界与车厢内部的热量交换，实现对车厢内部的防寒保温作用。关于我国客运列车防寒材的使用已经有了几十年的历史，发展到如今已历经了多次换代升级，从最初的毛毡，到聚氨酯泡沫材料、到后来的聚苯乙烯泡沫材料、随后应用的聚乙烯泡沫材料、到现在应用较多的玻璃棉材料，每一次的更新换代都是为了实现更好的防寒保温效果。虽然玻璃棉防寒材料具有难燃、无毒、导热系数低等优点，但是值得注意的是，玻璃棉的吸水率较高。当玻璃棉防寒材料随着使用时间延长不断吸水，或者长期处于较为潮湿的冰雪环境下，玻璃棉由于吸水会导致防寒保温效果的严重下降，其本体强度也会较大程度的降低，长此以往最终会导致此防寒材的失效。

因此如何通过对材料进行一定的改性，实现开发一种新型高铁列车防寒材料来替代玻璃棉防寒材，解决其吸水率较高的问题；同时能够延续玻璃棉防寒材的其他优势性能，如阻燃效果好、导热系数低、质轻等，已成为国内高铁列车生产企业以及一线研究人员亟待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种疏水型聚酰亚胺泡沫及疏水型复合防寒材与其应用，特别是一种疏水型聚酰亚胺泡沫及疏水型高铁列车复合防寒材。本发明提供的疏水型聚酰亚胺泡沫，对其进行了特定活性端基改性，形成特殊疏水结构，制备出具有高疏水性能的聚酰亚胺泡沫。再将其作为防寒内层材料，结合特定的复合防寒材结构，得到了疏水型聚酰亚胺泡沫高铁列车防寒材。本发明提供的疏水型复合防寒材具有高疏水性、质轻、阻燃效果优、导热系数低、制备工艺简单等优点，非常利于在高铁列车制造行业内应用与推广。

本发明提供了一种疏水型聚酰亚胺泡沫材料，原料包括：

主料 100 重量份；

所述主料包括50～60重量份的极性溶剂和40～50重量份的芳香二酐；

优选的，所述芳香二酐包括均苯四酸二酐、3,3＇,4,4＇-二苯甲酮四羧基二酐、3,3＇,4,4＇-联苯基四羧基二酐、3,3＇,4,4＇-二苯醚四酸二酐和3,3＇,4,4＇-联苯基砜四羧酸二酐中的一种或多种；

所述极性溶剂包括N,N＇-二甲基甲酰胺、N,N＇-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮和二甲基亚砜中的一种或多种；