[发明专利]硼酚醛树脂改性泡沫铝发泡剂及其制备方法

说明书

本发明所述硼酚醛树脂改性泡沫铝发泡剂由泡沫铝无机发泡剂微粒和包覆在沫铝无机发泡剂微粒表面的硼酚醛树脂组成，硼酚醛树脂的质量为泡沫铝无机发泡剂质量的1～30％；本发明所述硼酚醛树脂改性泡沫铝发泡剂的制备方法，步骤如下：(1)配料，(2)包覆与固化，包覆与固化的次数为5～30次，进行至少5次包覆与固化，即得到硼酚醛树脂改性泡沫铝发泡剂。本发明所述硼酚醛树脂改性泡沫铝发泡剂与现有发泡剂相比，热分解温度提升20～70℃，缓释时间提高60～120s，具有优良的缓释效果；所制备的泡沫铝与TiH₂作为发泡剂制备的市售泡沫铝相比，在相同条件下压缩强度提高200～333％，吸能性能提高100～164％。

技术领域

本发明属于泡沫铝材料领域，特别涉及改性泡沫铝发泡剂及其制备方法。

背景技术

泡沫铝是一种集轻质、高强、吸声、隔声、吸能、隔热、减震、阻尼、电磁屏蔽等多种优点于一体的新型结构、功能性材料，可以广泛应用于机械、电子、建筑、环保、冶金、交通运输、航空航天、国防军工等领域。熔体发泡法是目前制备泡沫铝使用最广泛的方法，具有工艺简单、生产成本低、易于大规模生产等优点，其中熔体发泡法普遍使用的TiH₂发泡剂作为泡沫铝制备过程中的一个关键因素，其分解特性对制备出的泡沫铝的性能具有重要影响，但由于TiH₂的分解温度(450℃～570℃)远低于铝的熔点，缩短了TiH₂在铝熔体中的有效分散时间，使得制备工艺条件变得苛刻，TiH₂在铝熔体中的均匀分散也变得很困难，制备得到的泡沫铝孔结构均匀性较差，力学性能较低，限制了泡沫铝材料的广泛应用与进一步发展。

为了拓宽泡沫铝的应用领域，推进其进一步发展，熔体发泡法发泡剂的改性与选取一直以来都受到了科研工作者的高度重视和广泛研究，并取得了一系列理论性的研究成果，例如，对TiH₂进行氧化处理改性，虽然经氧化处理的TiH₂可提高缓释效果且生产成本低，但氧化处理后的TiH₂发泡剂中氢含量降低，使得发泡能力下降；申请号为201110101792.8、99125331.0的专利分别提出通过化学镀法、高压氢还原法将镍、钴、铜均匀的镀在TiH₂表面，这些方法虽然可显著提高TiH₂的缓释效果，但需要大量化学试剂、复杂的实验操作以及较大的能耗，且镀层均匀性也难以控制，对实际制备环境、设备条件要求很高，从实验室到大批量生产的转化非常困难。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供硼酚醛树脂改性泡沫铝发泡剂及其制备方法，以便在保证发泡能力的前提下进一步提高改性泡沫铝发泡剂的缓释效果并简化制备工艺和降低生产成本。

本发明所述硼酚醛树脂改性泡沫铝发泡剂，由泡沫铝无机发泡剂微粒和包覆在沫铝无机发泡剂微粒表面的硼酚醛树脂组成，硼酚醛树脂的质量为泡沫铝无机发泡剂质量的1～30％。

上述硼酚醛树脂改性泡沫铝发泡剂，优选硼酚醛树脂的质量为泡沫铝无机发泡剂质量的3～21％。

上述硼酚醛树脂改性泡沫铝发泡剂中，所述泡沫铝无机发泡剂为TiH₂、ZrH₂、CaH₂、MgH₂、氢化稀土、经氧化处理的TiH₂或经氧化处理的ZrH₂。

所述氢化稀土为NdH₂、LaH₂、PrH₂、CeH₂或TeH₂。

本发明所述硼酚醛树脂改性泡沫铝发泡剂的制备方法，步骤如下：

其特征在于步骤如下：

(1)配料