[发明专利]一种用于平板太阳能集热器的酚醛泡沫保温材料

说明书

技术领域

本发明涉保温材料领域，具体是一种用于平板太阳能集热器的酚醛泡沫保温材料。

背景技术

随着能源日益紧缺和环保压力的不断增大，世界各国都开始力推开发可再生能源，其中太阳能为利用和开发最广、发展前景最好的可再生能源，现已广泛应用于各行各业，太阳能热水器行业就是其中之一。我国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔，目前已是世界上太阳能热水器的第一使用国和生产国。

平板型太阳能热水器主要是由平板集热器、储水箱、水管、支架及配件等部分组成。平板集热器是平板热水器的关键部件，其热性能高低是衡量热水器好坏的重要指标，其中保温层的作用是减少集热器向四周环境的散热，以提高集热器的热效率。常用的保温材料有岩棉、矿棉、聚苯乙烯和聚氨脂泡沫盒酚醛泡沫等，这些保温材料各有有缺点，在实际应用中也都出现了不同的问题。例如，岩棉、矿棉所含有的纤维会给生产和施工人员造成一定的伤害，且其保温性能有限，容易脱落；聚苯乙烯在高于70℃时会收缩，无法单独使用，往往与岩棉、矿棉混合使用；聚氨酯保温材料也不能长期处于高温之中，且很多生产企业还无法克服较为环保的无氟发泡技术。

酚醛泡沫能够较好地解决上述问题，提高平板太阳能的性能与质量。酚醛泡沫简称PF，是以酚醛树脂和乳化剂、固化剂、发泡剂及其它助剂等多种物质，经科学配方发泡固化而成的闭孔型硬质泡沫塑料。由于其极低的导热系数，保温性能好，被誉为保温之王。国外生产的酚醛板具有较好的保温性能，但是国内目前推广力度小，生产技术也较为落后，其保温性能略差于国外产品。国内生产的酚醛板存在着易粉化、机械强度低、脆性、无延伸性和吸水率高等弱点。在我国，酚醛泡沫塑料目前已经在中央空调系统、轻质保温彩钢板、房屋隔热材料、石油化工管道等领域成功应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于平板太阳能集热器的酚醛泡沫保温材料，弥补现有保温材料的不足。

本发明通过以下技术方案实现：

一种用于平板太阳能集热器的酚醛泡沫保温材料，包括如下重量份数的原料：酚醛树脂90～100份；发泡剂10～15份；固化剂8～12份；阻燃剂7～9份；乳化剂3～5份；增韧剂10～15份。

所述发泡剂为复配型物理发泡剂，由以下重量份数的原料制成：正戊烷7～10份，正己烷4～6份，正庚烷3～5份。

所述固化剂为磷酸、盐酸或苯磺酸中的一种或几种组成。

所述阻燃剂为复配型无机阻燃剂，由以下重量份数的原料制成：红磷母粒5～8份，氢氧化铝8～11份，氢氧化镁7～9份。

所述乳化剂为聚丙烯酸或聚丙烯酰胺。

所述增韧剂为聚乙烯醇缩丁醛、羧基丁腈橡胶或聚乙二醇中的一种或多种。

所述的用于平板太阳能集热器的酚醛泡沫保温材料，其制备方法包括以下步骤：按配比将酚醛树脂、发泡剂、阻燃剂、乳化剂和增韧剂混合均匀后，再加入固化剂，搅拌 3～5 分钟，升温至 50～70℃预发泡 20～30 分钟，倒入提前预热的模具中，在90～100℃条件下发泡固化 1～2小时，经过冷却、脱模，即可。

本发明的有益效果：

1、本发明所述的酚醛泡沫保温材料采用复配型无机阻燃剂，采用红磷母粒与氢氧化铝、氢氧化镁进行馥佩，使其具有更好的阻燃效果；加入的红磷母粒与酚醛树脂的相容性好，不影响酚醛泡沫的制作工艺，加工过程中不起霜、不迁移、不腐蚀模具，无卤高效，不放出氨气，节能环保；与乳化剂聚丙烯酸或聚丙烯酰胺一起使用，可缓解红磷自燃的现象；在一定程度上可改善酚醛泡沫的热老化性能，提高热变形温度。

2、本发明所述的酚醛泡沫保温材料主要应用于平板太阳能集热器中，具有防火阻燃、导热系数低、保温性能好，抗压缩性能好，质轻、施工方便等优点，可长期暴露在阳光下而没有明显的老化现象，质量稳定，抗高温畸变，可以有效解决平板太阳能热水器中由于温差大引起的水箱收缩的问题，提高集热器的使用寿命及质量稳定性。

具体实施方式

为了更加详细的介绍本发明，下面结合实施例，对本发明做进一步说明。

实施例1

一种用于平板太阳能集热器的酚醛泡沫保温材料，包括如下重量份数的原料：酚醛树脂95份；发泡剂13份；固化剂10份；阻燃剂8份；乳化剂4份；增韧剂12份。