[发明专利]一种低吸水高阻燃复合酚醛泡沫保温材料及其生产方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种低吸水高阻燃复合酚醛泡沬保温材料及其生产方法，属保温材料技术领域。 

技术背景：

酚醛泡沫是由酚醛树脂通过发泡而得到的一种泡沫材料，其具有重量轻、刚性大、尺寸稳定性好、耐化学腐蚀、难燃、自熄、低烟雾、耐火焰穿透、遇火无洒落物、优异的耐热性等突出特点。是电器、仪表、建筑、石油化工等行业较为理想的绝缘隔热保温材料，因而受到人们的广泛重视，应用范围不断扩大。但酚醛泡沫也有一些自身的缺点，主要表现在形成的泡沫材料较脆，制品表面易粉化，因泡沫内部不完全是闭孔结构而容易吸水(吸水率约5％)等方面。虽然业界内很多研发部门一直在研究改进，但还没有一个很好的解决办法，目前主要是通过保持较高的泡沫密度来提高机械强度和降低吸水率。 

EPS(可发性聚苯乙烯)发泡制品由于具有优异持久的保温隔热性、独特的缓冲抗震性、抗老化性和防水性、轻质等特点，因而在许多领域得到了广泛的应用，特别是建筑保温方面的应用。由于EPS是易燃物质，即使添加阻燃剂也很难达到理想防火效果，且遇火后仍有滴落现象，如果能够大幅度提高EPS泡沫的防火性能，彻底消除EPS泡沫遇火后的滴落现象，EPS泡沫也将是一种可用于建筑物保温的优质保温材料。 

现有的酚醛树脂泡沫制造方法是以酚醛树脂为主要原料，制造过程加入的辅助原料有发泡剂(如戊烷)、表面活性剂(如吐温-80)、增韧剂(如聚乙二醇)等混合均匀后加入固化催化剂(有机或无机酸类)发泡固化成型，发泡固化成 型的温度从常温到120℃，因工艺和所使用的原料不同，固化成型所需时间从几分钟到几小时不等。 

已向国家知识产权局提交的申请号为201110315745.3的专利申请“一种酚醛树脂泡沬复合保温材料及其生产方法”中提供的酚醛树脂泡沬复合保温材料的生产方法是将A阶酚醛树脂、发泡剂、表面活性剂混合得到混合物A；将混合物A与轻质颗粒混合得到混合物B；向混合物B中加入固化催化剂得到混合物C；在一定温度下发泡固化成形；得到酚醛树脂泡沫与轻质颗粒紧密结合的酚醛树脂泡沬复合保温材料。以上涉及的轻质颗粒包括有机和无机轻质颗粒，其中有机轻质颗粒包括可发性聚苯乙烯发泡颗粒、回收的聚苯乙烯泡沫颗粒和该发明保温材料的边角余料经破碎后回收的轻质颗粒；其中无机轻质颗粒为膨胀珍珠岩颗粒、玻化微珠颗粒；也包括其中两种或两种以上颗粒的混合轻质颗粒。 

发明内容：

本发明的目的在于提供一种低吸水高阻燃复合酚醛泡沬保温材料，并提供一种该保温材料的生产方法。 

本发明涉及的保温材料由酚醛树脂泡沫和阻燃EPS(可发性聚苯乙烯)发泡颗粒组成，其中酚醛树脂泡沫是基体，阻燃EPS发泡颗粒均匀地分散在酚醛树脂泡沫基体中，分散的阻燃EPS发泡颗粒被酚醛树脂泡沫包裹并相互隔离，酚醛树脂泡沫与阻燃EPS发泡颗粒紧密结合为一体，形成了本发明的保温材料。酚醛树脂泡沫与阻燃EPS发泡颗粒的质量比控制在1∶1-1∶10，所加入的阻燃EPS发泡颗粒为大小不同颗粒，颗粒粒径从1mm到8mm。EPS发泡颗粒的大颗粒与大颗粒之间形成的空隙被小颗粒所填充，这样可加入更多的阻燃EPS发泡颗粒，由于阻燃EPS发泡颗粒的闭孔结构和其分子非极性的特点，EPS发泡颗粒表面具有非极性结构，具有憎水的特性，随着阻燃EPS发泡颗粒加入量的 增加，保温材料的大部分体积空间被EPS发泡颗粒占据，有一定开孔率的相对容易吸水的酚醛泡沫占据的体积空间和表面积相应减少，进一步降低了保温材料的吸水性。低密度的阻燃EPS发泡颗粒的加入也降低了复合后整体保温材料的密度。又因为不同大小阻燃EPS发泡颗粒同时存在于酚醛泡沫中，每个阻燃EPS发泡颗粒均呈规整的小球形，通常球形结构对外力的承受能力和对外力的分解能力高于其它形状物体，因此加入圆球形的阻燃EPS发泡颗粒后整个保温材料的机械强度有所增加，暴露在保温材料表面的酚醛泡沫面积减小，暴露在保温材料表面的阻燃EPS发泡颗粒的面积增加，复合酚醛泡沫保温材料表面的酚醛材料所占面积减小，酚醛材料直接受力机会减少，材料表面粉化机会降低。