适用于极端条件的纤维增强聚酰亚胺（PI）泡沫

1.纤维增强泡沫定义

纤维增强泡沫是一种由多孔泡沫基体与纤维材料复合而成的高性能材料，结合了泡沫的轻质特性和纤维的高强度，广泛应用于需要轻量化与结构强度的领域。

基体材料：常用聚合物泡沫（如聚氨酯、环氧泡沫和聚酰亚胺等）或金属泡沫（如铝泡沫），提供多孔结构和轻量化特性。

增强纤维：包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或天然纤维（如麻纤维），用于提升力学性能（抗拉、抗压、抗冲击）。

2.开发应用案例

国内：

西北工业大学张广成教授团队的研究了短切碳纤维增强聚酰亚胺泡沫的制备及性能,通过一步法制备了短切碳纤维增强聚酰亚胺泡沫,研究了短切碳纤维的添加量对聚酰亚胺泡沫的化学结构、微观形貌、压缩强度及热导率的影响。

国外：

INCAPTEK开发了可扩展且具有成本效益的技术，用于生产适用于极端条件的聚酰亚胺纤维增强泡沫。INCAPTEK的泡沫可以由各种聚酰亚胺制成，并用各种纤维（如碳纤维或玻璃）增强，以满足所需的密度和机械性能，使其高度耐用和机械强度，同时保持轻质。

由于其出色的热性能和机械性能，能够在恶劣条件下工作，超过其类似物，使得泡沫成为许多应用前景广阔的材料。INCAPTEK的泡沫具有阻燃、耐热、耐化学腐蚀和耐辐射等特点，是建筑、汽车和航空航天的理想保温材料。它们还可用于石化行业，用于管道和管材的热控制和防火。

由于高机械强度和低介电常数的独特组合，INCAPTEK的泡沫也是封闭高频天线（天线罩）的绝佳选择。

材料性能优势：

（1）泡沫可承受极高的压缩模量 （150-210 MPa） 和极高的拉伸强度 （25-30 MPa）。

（2）泡沫具有 0.035-0.08 W/m·K 的极低导热性，使其成为出色的隔热材料。

（3）泡沫具有阻燃性，不会留下有毒烟雾。它们具有出色的极限氧指数 （55%）、玻璃化转变温度 （270°C）、降解温度 （550°C） 和使用温度 （300°C）。

（4）泡沫还具有耐化学性和抗辐射性，使其成为各种技术应用的理想材料。