本發(fā)明涉及一種吸波型聚甲基丙烯酸亞胺泡沫/短切纖維復(fù)合材料及其制備方法，屬于吸波功能材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
聚甲基丙烯酸亞胺泡沫塑料是一種新型的泡沫材料，最早是由德國(guó)羅姆公司于1962年開(kāi)發(fā)出來(lái)，并逐漸實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，聚甲基丙烯酰亞胺泡沫的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸向航天、航空、艦船、高速列車、風(fēng)力發(fā)電等許多技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展。隨著復(fù)合材料的發(fā)展，聚甲基丙烯酰亞胺泡沫也開(kāi)始向摻雜型復(fù)合材料發(fā)展，摻雜物主要是為了提高聚甲基丙烯酰亞胺的力學(xué)性能、耐溫性能，或者制得獲得功能型復(fù)合材料?，F(xiàn)有技術(shù)中有將炭纖維添加在聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等傳統(tǒng)泡沫材料中制得復(fù)合材料的報(bào)道，傳統(tǒng)的泡沫材料發(fā)泡主要采用的是液體發(fā)泡法，短切纖維吸波材料能較好地分散和抗沉降，但是對(duì)于聚甲基丙烯酰亞胺泡沫材料都是采用固體發(fā)泡法，不能直接加入不相容的短切纖維，并且短切纖維加入聚甲基丙烯酰亞胺泡沫材料后不能實(shí)現(xiàn)均勻分散，對(duì)性能的穩(wěn)定性沒(méi)有保障，目前現(xiàn)有技術(shù)并不能克服該技術(shù)難題，制備出一種吸波型聚甲基丙烯酸亞胺泡沫材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是在于提供一種吸波性能優(yōu)異，耐溫性能佳、綜合機(jī)械性能優(yōu)越的吸波型聚甲基丙烯酸亞胺泡沫/短切纖維復(fù)合材料。本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供一種操作簡(jiǎn)單、成本低制備所述吸波型聚甲基丙烯酸亞胺泡沫/短切纖維復(fù)合材料的方法。本發(fā)明提供了一種吸波型聚甲基丙烯酸亞胺泡沫/短切纖維復(fù)合材料，該吸波型聚甲基丙烯酸亞胺泡沫/短切纖維復(fù)合材料是由短切纖維吸波劑均勻分散在甲基丙烯酸/甲基丙烯腈共聚物基體中構(gòu)成；所述的甲基丙烯酸/甲基丙烯腈共聚物基體由甲基丙烯酸和甲基丙烯腈按質(zhì)量比30～70:30～70共聚得到；所述的短切纖維吸波劑的質(zhì)量為甲基丙烯酸和甲基丙烯腈混合單體總質(zhì)量的0.1～2％。本發(fā)明的吸波型聚甲基丙烯酸亞胺泡沫/短切纖維復(fù)合材料還包括以下優(yōu)選方案：優(yōu)選的方案中吸波型聚甲基丙烯酸亞胺泡沫/短切纖維復(fù)合材料由甲基丙烯酸和甲基丙烯腈混合單體通過(guò)原位共聚將短切纖維吸波劑包裹后，依次經(jīng)過(guò)熱處理和發(fā)泡處理制得。優(yōu)選的方案中短切纖維吸波劑為聚丙烯腈基類纖維、碳纖維、玻璃纖維、氧化鋁纖維、碳化硅類纖維、氮化硼纖維、芳酰胺纖維、聚乙烯纖維中的一種或幾種。優(yōu)選的方案中短切纖維吸波劑長(zhǎng)度為1～20mm。優(yōu)選的方案中熱處理是用100～120℃高溫處理2～6h。優(yōu)選的方案中發(fā)泡處理是將熱處理過(guò)的材料在發(fā)泡劑的存在下用160～250℃高溫處理0.5～2h。本發(fā)明還提供了一種所述的吸波型聚甲基丙烯酸亞胺泡沫/短切纖維復(fù)合材料的制備方法，該方法包括以下步驟：步驟1)：將包括甲基丙烯腈和甲基丙烯酸混合單體、引發(fā)劑和發(fā)泡劑在內(nèi)的原料混合溶解，得到溶液A；步驟2)：在步驟1)的溶液A中加入分子量為100～300萬(wàn)的聚甲基丙烯酸甲酯，在30～50℃下攪拌均勻，得到粘稠液B；其中，聚甲基丙烯酸甲酯的加入量為甲基丙烯腈和甲基丙烯酸混合單體總質(zhì)量的1％～10％；步驟3)：在步驟2)的粘稠液B中加入短切纖維吸波劑通過(guò)超聲振蕩分散后，引發(fā)聚合反應(yīng)，得到甲基丙烯酸/甲基丙烯腈共聚物包裹短切纖維吸波劑混合物；步驟4)：將步驟3)得到的甲基丙烯酸/甲基丙烯腈共聚物包裹短切纖維吸波劑混合物依次經(jīng)過(guò)100～120℃高溫預(yù)處理，在160～250℃下發(fā)泡處理后，即得。本發(fā)明的吸波型聚甲基丙烯酸亞胺泡沫/短切纖維復(fù)合材料的制備方法還包括以下優(yōu)選方案：優(yōu)選的方案中聚甲基丙烯酸甲酯的加入量為甲基丙烯腈和甲基丙烯酸混合單體總質(zhì)量的2％～6％。優(yōu)選的方案中高溫預(yù)處理時(shí)間為0.5～2h。優(yōu)選的方案中發(fā)泡處理時(shí)間為0.5～2h。優(yōu)選的方案中聚合反應(yīng)的溫度為30～70℃，反應(yīng)時(shí)間為48～72h。優(yōu)選的方案中步驟1)中所述的原料根據(jù)需要選擇性加入交聯(lián)劑、成核劑、表面活性劑中的一種或幾種添加劑。優(yōu)選的方案中發(fā)泡劑為C1～C9的脂肪醇、水、甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、甲酸、碳酸胺、甲基脲中的一種或幾種。優(yōu)選的方案中發(fā)泡劑加入量為甲基丙烯酸和甲基丙烯腈混合單體總質(zhì)量的2％～10％。優(yōu)選的方案中引發(fā)劑為偶類或過(guò)氧類引發(fā)劑。引發(fā)劑進(jìn)一步優(yōu)選為偶氮二異丁腈、偶氮二叔丁腈、偶氮二氫化物、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化二乙酰、過(guò)氧化二苯甲酰、過(guò)氧化二辛酰、過(guò)氧化氫叔丁基、過(guò)氧化二異丙苯中的一種或幾種。引發(fā)劑的加入量為甲基丙烯腈和甲基丙烯酸混合單體總質(zhì)量的0.05％～1％。優(yōu)選的方案中交聯(lián)劑為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二丙烯酸、烯丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鎂、甲基丙烯酸鈣、甲基丙烯酸烯丙酯中的一種或幾種。在交聯(lián)劑作用下可以進(jìn)一步得到更大分子量的交聯(lián)體甲基丙烯酸/甲基丙烯腈共聚物基體。優(yōu)選的方案中成核劑為碳酸胺。優(yōu)選的方案中表面活性劑為OP表面活性劑、甲基硅油、二甲基硅油中的一種或幾種。本發(fā)明的有益效果：現(xiàn)有技術(shù)中的聚甲基丙烯酰亞胺泡沫材料具有優(yōu)秀的機(jī)械性能，但是本領(lǐng)域技術(shù)還不能很好地將其利用到吸波材料領(lǐng)域中來(lái)，主要是由于聚甲基丙烯酰亞胺泡沫材料采用的發(fā)泡方式為固體發(fā)泡法，不能直接加入相容較差的短切纖維，并且短切纖維加入聚甲基丙烯酰亞胺泡沫材料后不能實(shí)現(xiàn)均勻分散，對(duì)性能的穩(wěn)定性沒(méi)有保障。通過(guò)本發(fā)明方法首次成功地將短波纖維復(fù)合到聚甲基丙烯酰亞胺泡沫材料中來(lái)，不但提高了聚甲基丙烯酰亞胺泡沫材料優(yōu)秀的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性能，同時(shí)獲得優(yōu)秀的吸波性能，可應(yīng)用于航天航空，軍事等領(lǐng)域；此外，本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，成本低，可工業(yè)化生產(chǎn)。附圖說(shuō)明【圖1】為實(shí)施例1制得的吸波PMI泡沫正反面反射率曲線圖。具體實(shí)施方式以下實(shí)施例旨在進(jìn)一步說(shuō)明本

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
，而不是限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1先按照以下質(zhì)量百配好原料：甲基丙烯酸42份，甲基丙烯腈58份，偶氮二異丁腈0.25份，甲酰胺3份，丙烯酰胺2份，碳酰胺1份，甲基硅油0.5份。將上述試劑混合充分?jǐn)嚢杌靹虻玫饺芤篈。取分子量為150萬(wàn)的聚甲基丙烯酸甲酯4份加入溶液A中，在50℃溫度下通過(guò)高速攪拌使增稠劑溶解，得到粘稠的溶液B。將長(zhǎng)度為2mm的聚丙烯腈基碳纖維1份加入到溶液B中，通過(guò)低速震蕩和功率超聲使聚丙烯腈基碳纖維均勻分散在溶液B中，得到分散有短切纖維的溶液C。將溶液C注入100mm×100mm×10mm的密封玻璃板模具中，在50℃溫度下反應(yīng)72h，得到具有一定交聯(lián)度的聚甲基丙烯酸亞胺共聚物/短切纖維復(fù)合材料。隨后將具有一定交聯(lián)度的聚甲基丙烯酸亞胺共聚物/短切纖維復(fù)合材料放入120℃溫度下處理2h，接著升溫至...