[发明专利]一种耐高温含氟聚酰亚胺热缩管及其制备方法

说明书

本发明属于热缩管技术领域，尤其涉及一种耐高温含氟聚酰亚胺热缩管及其制备方法。本发明提供的热缩管由具有形状记忆功能的含氟聚酰亚胺制成，所述含氟聚酰亚胺由式(i)结构单体、式(ii)结构单体和式(iii)结构单体聚合而成的预聚体与封端剂反应制成。本发明提供的热缩管由特定结构的含氟聚酰亚胺材料制成，既能够满足高温环境内线缆的防护需求，又具有较低的热收缩温度，可有效降低热缩管使用时所需能量；而且该热缩管的颜色较浅，疏水性能优异，因此其在热缩材料领域具有广阔的应用前景。实验结果表明：本发明提供的热缩管的热冲击温度≥320℃，热收缩温度在245～255℃，吸水率＜0.5％。

技术领域

本发明属于热缩管技术领域，尤其涉及一种耐高温含氟聚酰亚胺热缩管及其制备方法。

背景技术

热缩管利用形状记忆高分子材料的特点制成，主要应用于电线电缆的接线处、连接器以及末端等处，起到绝缘保护、密封防潮、防腐蚀、防磨损等防护作用，由于其使用简便、性能稳定、适用场合广泛等特点，已经在电子、核电、通讯、石油、汽车及军工等领域广泛应用。

热缩管的材料大多为几种高分子材料共混而成，主体材料包括PVC、聚烯烃、硅橡胶、PVDF、FEP、PTFE等，主体材料决定了热缩管的使用温度等级和使用环境，随着航空、航天、核电等领域内大功率电力设备的发展和应用，对热缩管的耐温等级提出了更高的要求，因此需研制开发新型的热缩管材料能够拓宽热缩管的工作温度范围，适用于发动机、飞机、导弹、火箭等航空航天飞行器的高温部位的电线电缆。

目前，PVC、聚烯烃、PVDF、FEP等材质的热缩管最高使用温度不超过200℃，虽然PTFE材质的热缩管可在-270～260℃温度范围内连续工作，但其热收缩温度却高达340℃左右，需耗费大量的热量才能使热缩管产生形状记忆作用。

当前，已被报道的可在200℃以上连续使用且热收缩温度较低的热缩管材料为形状记忆聚酰亚胺材料，然而该类材料的吸水率较高(3％以上)，在热缩材料领域内的应用受到限制。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种耐高温含氟聚酰亚胺热缩管及其制备方法，本发明提供的热缩管既能够满足高温环境的使用要求和兼顾较低的热收缩温度，同时还具有优异的疏水性能。

本发明提供了一种耐高温含氟聚酰亚胺热缩管，由具有形状记忆功能的含氟聚酰亚胺制成，所述含氟聚酰亚胺由式(i)结构单体、式(ii)结构单体和式(iii)结构单体聚合而成的预聚体与封端剂反应制成：

优选的，所述式(i)结构单体和式(ii)结构单体的摩尔比为1：(0.2～5)。

优选的，所述式(i)结构单体和式(ii)结构单体的总合与式(iii)结构单体的摩尔比为(0.15～0.3)：(0.1～0.25)。

优选的，所述封端剂具有式(iv)结构：

优选的，所述封端剂的用量占所述式(i)结构单体和式(ii)结构单体总摩尔量的15.5～28.5％。

本发明提供了一种耐高温含氟聚酰亚胺热缩管的制备方法，包括以下步骤：

a)式(i)结构单体、式(ii)结构单体和式(iii)结构单体在溶剂中混合反应，得到预聚体溶液；

b)将所述预聚体溶液和封端剂混合反应，得到溶胶液；

c)将所述溶胶液在模具中加热干燥，使其酰亚胺化并成型，得到管状物；

d)对所述管状物进行加热扩张，之后冷却定型，得到耐高温含氟聚酰亚胺热缩管。