特種工程塑料聚酰亞胺由于具有優(yōu)異的熱性能、力學(xué)性能和耐腐蝕等性能，已在航空航天、汽車以及微電子領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)已開發(fā)的產(chǎn)品形式有薄膜、涂料、膠黏劑和纖維等.這些材料多經(jīng)由前軀體聚酰胺酸(PAA)進(jìn)一步脫水環(huán)化制得，然而制備過程中大量有機(jī)溶劑的使用導(dǎo)致加工成本較高且污染環(huán)境.制備水分散聚酰亞胺，不僅可以降低成本，還將大大減少加工過程中的環(huán)境污染，目前這方面的研究工作尚屬空白。

噴霧干燥法作為一種簡便、低廉及環(huán)保的加工手段,多用于食品、藥物封裝、肥料和合成樹脂等方面，隨著微納米技術(shù)的發(fā)展，目前關(guān)于噴霧干燥在微納米技術(shù)方面的基礎(chǔ)研究已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多種超細(xì)粉體及納米粉體的生產(chǎn)中，制備得到的粉體通常具有很好的分散性 本文在未添加任何表面活性劑的前提下,利用那艾儀器噴霧干燥機(jī)成功地制備了水分散PAA微納米顆粒，此方法具有普適性,在未改變聚合物結(jié)構(gòu)的前提下，實(shí)現(xiàn)了水分散.水分散聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和形貌與聚合物的結(jié)構(gòu)、制樣溫度以及原料液濃度等有關(guān)．此方法的開發(fā)為制備聚酰亞胺微納米球提出了全新的制備手段．制備得到的聚合物顆粒可分散于水或乙醇中,在水中的初次分散濃度最高可達(dá)25%，且再分散性良好，加熱后可固化成膜，有望應(yīng)用于聚酰亞胺水性環(huán)保涂料的制備。

在其它條件相同的情況下，聚合物溶液濃度越高，溶液越黏稠，在噴嘴處越容易形成拉絲狀的聚合物纖維，顆粒較大且易聚集，水分散性較差．濃度越低越容易形成小顆粒，水分散性越好，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%時(shí),聚合物顆粒容易聚集,圖中可見有聚合物溶液拉絲導(dǎo)致的纖維存在. 將樣品置于樣品管內(nèi)，稱量樣品質(zhì)量，在超聲儀內(nèi)逐滴滴加蒸餾水至樣品恰好分散，稱量樣品管內(nèi)樣品和蒸餾水的總重量，計(jì)算得到樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即最高分散濃度．

實(shí)驗(yàn)證明,由噴霧法制備的聚合物顆粒均具有良好的水分散性,樣品以5%濃度在160℃時(shí)噴霧得到的聚合物顆粒的最高分散濃度為15%，其余樣品的最高分散濃度均高于20%，其中 s-BPDA/BABB 的最高分散濃度可達(dá)25%．這種剛性結(jié)構(gòu)大分子可以在水中達(dá)到如此高的分散程度，可能是由噴霧干燥器霧化的聚合物溶液小液滴在被干燥過程中，受到加熱和溶劑蒸發(fā)的雙重驅(qū)動,聚合物鏈段發(fā)生運(yùn)動,最終造成干燥后的聚合物顆粒表面富含羧基、羥基和氨基，而這些基團(tuán)易與水形成氫鍵.與傳統(tǒng)塊狀材料相比，由于微粒的比表面積比較大，聚合物小顆粒與溶劑分子的接觸面積較大，相互作用較強(qiáng).聚合物顆粒在水中可穩(wěn)定分散1 min左右不發(fā)生聚集，并且經(jīng)輕微振蕩后即可再次分散,具有良好的再分散性.

利用噴霧干燥法制備了具有良好水分散性的聚酰胺酸微納米顆粒,其初次分散濃度可達(dá)20%，并具有良好的再分散性.這種微納米顆粒經(jīng)過處理后可進(jìn)一步亞胺化形成透明的聚酰亞胺薄膜,紅外光譜和熱失重測試結(jié)果表明薄膜已經(jīng)完全亞胺化,說明這種微納米顆粒可應(yīng)用于制備聚酰亞胺水性涂料.同時(shí)，對影響產(chǎn)物形貌的幾種因素進(jìn)行了初步研究.