[发明专利]一种复合聚酰亚胺阻燃板材的制备方法

权利要求书

1.一种复合聚酰亚胺阻燃板材的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)氧化石墨烯表面改性：将重量份为1份的氧化石墨烯与重量份为10～25份的酰化试剂混合，超声处理1～10小时后，再在温度为50～90℃的条件下，搅拌、回流反应24～48小时，抽滤、洗涤，去除酰化试剂，得到酰化的石墨烯；再将1份酰化的石墨烯与1～100份二元胺混合，超声处理1～10小时后，在温度为0～100℃的条件下反应24～48小时，抽滤、洗涤，再在温度为30～80℃的条件下真空干燥处理24～48小时，得到表面带有活性氨基的石墨烯，即氨基化石墨烯；

(2)氨基化石墨烯的分散：将步骤(1)得到的表面带有活性氨基的石墨烯加入至含有超支化分散剂和SiO₂的酰胺类溶剂中，使氨基化石墨烯充分分散，得到氨基化石墨烯/SiO₂/超支化分散剂/酰胺类溶剂体系；

(3)称取二元胺单体和二元酐单体，其中二元胺单体与二元酐单体的摩尔比为1：1.01～1.04；先将二元胺单体溶于酰胺类溶剂中，控制反应温度为20～40℃，然后分批加入二元酐单体，待二元酐单体全部加入后，继续搅拌1.5～3h，制得聚酰胺酸溶液；

(4)在机械搅拌作用下，将步骤(2)所得的氨基化石墨烯/SiO₂/超支化分散剂/酰胺类溶剂体系，加入至步骤(3)所得的聚酰胺酸溶液中，持续机械搅拌，使氨基化石墨烯在聚酰胺酸溶液中充分分散，得到聚酰胺酸/氨基化石墨烯/SiO₂/酰胺类溶剂复合体系；

(5)将步骤(4)所得复合体系加入制板机中，逐步升温至350℃进行高温环化，制备聚酰亚胺板。

2.根据权利要求1所述复合聚酰亚胺阻燃板材的制备方法，其特征在于，所述酰化试剂为二氯亚砜、甲酰氯、三氯化磷、N-甲基-N-苯基甲酰胺和氯化苯甲酰胆碱中的至少一种。

3.根据权利要求1所述复合聚酰亚胺阻燃板材的制备方法，其特征在于，所述二元胺为乙二胺、丁二胺、己二胺、辛二胺、癸二胺和十二胺中的至少一种。

4.根据权利要求1所述复合聚酰亚胺阻燃板材的制备方法，其特征在于，所述超支化分散剂为端基为羧基、羟基、胺基或酰胺基的聚酯类超支化分散剂、聚酰胺类超支化分散剂、聚醚类超支化分散剂、聚氨酯类超支化分散剂和聚丙烯酸酯类超支化分散剂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述复合聚酰亚胺阻燃板材的制备方法，其特征在于，所述酰胺类溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。

6.根据权利要求1所述复合聚酰亚胺阻燃板材的制备方法，其特征在于，所述二元胺单体为4,4’-二氨基二苯醚、2,2'-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷和2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并恶唑中的至少一种。

7.根据权利要求1所述复合聚酰亚胺阻燃板材的制备方法，其特征在于，所述二元酐单体为均苯四甲酸二酐、二苯醚四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐和双酚A型二醚二酐中的至少一种。

8.根据权利要求1所述复合聚酰亚胺阻燃板材的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中逐步升温具体为：依次按照100℃/5min、150℃/5min、220℃/5min、300℃/5min和350℃/5min逐步升温至350℃。