xpmi高性能共聚物泡沫塑料介绍
高性能共聚物泡沫塑料（以下简称xpmi泡沫塑料）于2006年研制成功。于2007年完成批量工业化生产，xpmi泡沫塑料是一种具有优异力学性能、优异耐热性能、良好可加工性能的硬质泡沫塑料，可作为高性能夹层结构复合材料的芯层材料应用于航空、航天、高速列车、高速船舶、风力发电设备、体育用品、医疗器械，汽车制造，船舶保温隔热隔音装潢，建筑保温隔热隔音装潢等领域。现从xpmi泡沫塑料的结构、性能、成型加工方法、储存包装等几方面对其进行介绍。
1、 结构
xpmi泡沫塑料呈白色到金黄色，平均泡孔尺寸在0.5mm到1.0mm（随密度减小而增大）。其泡孔为多面体闭孔结构，闭孔率接近100%。xpmi泡沫塑料的密度为30kg/m3到110 kg/m3，在此范围内可根据需要制备相应密度。
xpmi泡沫塑料分子结构上是线性分子链结构，可以进行轻度交联。分子链上具有大量环状结构，分子链刚性大。xpmi泡沫塑料具有一定韧性，不掉渣。
2、 性能
1.2 力学性能
xpmi泡沫塑料具有优异的力学性能。在相同密度下，xpmi泡沫塑料的力学性能远超过现有的聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、脲醛泡沫塑料、聚烯烃泡沫塑料，也超过高性能的交联聚氯乙烯泡沫塑料、苯乙烯-丙烯腈泡沫塑料、聚醚酰亚胺泡沫塑料、聚双马来酰亚胺泡沫塑料，与目前力学性能最优异的(pmi)聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料基本一致。
xpmi泡沫塑料的力学性能下表所示
密度/kg/m3
拉伸强度/mpa
拉伸模量/mpa
压缩强度/mpa
压缩模量/mpa
剪切强度/mpa
剪切模量 /mpa
32
1.00
37
0.40
35.00
0.45
13.00
43
1.55
55
0.70
43.28
0.80
15.00
54
1.85
78
1.00
71.60
0.88
18.80
65
2.20
86
1.30
86.70
1.21
29.70
75
2.30
109
1.72
91.30
1.29
39.90
测试标准
gb：9641-88
gb：9641-88
astm：d1621
astm：d1621-
astm：c273c(m)
astm：c273c(m)
阻燃xpmi泡沫塑料的力学性能稍有下降，但仍然具有较高水平，超过交联聚氯乙烯泡沫塑料、苯乙烯-丙烯腈泡沫塑料、聚醚酰亚胺泡沫塑料、聚双马来酰亚胺泡沫塑料的力学性能。
1.3 耐热性能
xpmi泡沫塑料可以根据使用性能的需要进行热处理。热处理以后的xpmi泡沫塑料具有优异的耐热性能，力学性能也略有提高。xpmi泡沫塑料耐热性能优异表现为：根据dim 5342标准测试，经热处理的xpmi泡沫塑料具有很高的热变形温度，如下表所示。
密度 /kg·m-3
32
43
52
65
75
hdt /℃
210
205
215
240
250
经热处理的xpmi泡沫塑料具有突出的抗热蠕变性能，如下表。
密度 /kg·m-3
65
75
110
125℃/0.3mpa/2h下蠕变率 /%
未热处理
压塌
17
8
160℃热处理
3.3
1.2
0.5
180℃/0.7mpa/2h下蠕变率 /%
160℃热处理
压塌
压塌
22
180℃热处理
0.9
1.3
0.4
1.4 阻燃性能
xpmi泡沫塑料有阻燃和非阻燃两种。因为，xpmi泡沫塑料的基体材料本身不阻燃且其比表面积大，因此非阻燃的xpmi泡沫塑料容易燃烧。
阻燃型xpmi泡沫塑料通过改变分子结构并添加阻燃剂的方法实现。根据垂直燃烧性能测试标准测试，阻燃xpmi泡沫塑料离火自熄时间不超过3秒， 表层碳化，滴落物不燃。根据氧指数（io）测试方法测试，阻燃xpmi泡沫塑料io值达30。阻燃xpmi泡沫塑料在高氧含量混合气体中燃烧时，烟密度小。
3、 成型加工方法
xpmi泡沫塑料具有良好的成型加工性能，可以采取机械加工的方法加工成型，可以采用热成型的方法成型。
xpmi泡沫塑料可以进行刀片切割、高速带锯锯切、砂轮片切割、磨料打磨等方法加工所需形状，也可以用电热丝电热切割（效率较低）。对于较大的弧面或球面，在尺寸精度要求不高时，可以180℃～200℃预热大片xpmi泡沫,然后在模具上快速变形，冷却后定形的方法得到所需要的形状（模具可以采用一面硬模一面软模模具，也可以采用两面硬模模具；一般成型半径要大于25倍的泡沫塑料厚度）。对于精度要求高的形状，可以将xpmi泡沫塑料初步加工到大致形状，接着预热，然后放入模具内并迅速闭合模具，冷却后定形（采用压塌部分泡孔的方法得到尺寸精确的制件）。
xpmi泡沫塑料容易粘接，环氧胶粘剂、丙烯酸系胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、马来酰亚胺胶粘剂都能获得良好的粘接效果，且粘接后对泡沫塑料本身的性能影响不大。因此xpmi泡沫塑料容易实现相互之间的拼接，容易实现与面板材料之间的粘接。xpmi泡沫塑料容易粘接，而且泡孔尺寸小、泡孔为闭孔结构，因此在粘接时吸胶量少。用纤维布预浸料为面板，xpmi泡沫塑料为芯材共固化成型夹层结构复合材料时，甚至不需要胶膜就能获得牢固粘接。
xpmi泡沫塑料为芯材成型夹层结构复合材料时，能够满足120℃～160℃/真空袋/压力罐（≤0.7 mpa）条件下的成型要求。
4、 存储和包装
xpmi泡沫塑料的分子结构具有较强极性，且它的比表面积较大。因此，xpmi泡沫塑料需要干燥保存，否则会有质量增加。使用前可以进行90-110℃/2h干燥。目前尚未发现xpmi泡沫塑料受潮后性能下降的证据。
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