[发明专利]一种泡沫剂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发泡剂领域，尤其涉及一种泡沫剂组合物及其制备方法。

背景技术

泡沫剂又称发泡剂，是指能够降低液体表面张力，产生大量均匀稳定的泡沫，是用以生产泡沫混凝土的外加剂，目前在盾构行业作为土体改良剂大量使用。

泡沫剂能使其水溶液在机械作用力引入空气的情况下，产生大量泡沫，就是表面活性剂或者表面活性物质，实质就是它的表面活性作用。没有表面活性作用，就不能发泡，也就不能成为泡沫剂，表面活性是发泡的核心。

随着对全球气候变化的持续忧虑，对于开发一些技术来代替那些具有高的臭氧消耗潜能(ODP)以及高的全球变暖潜能(GWP)的技术存在日益增长的需要。虽然氢氟烷(HFC)，作为不消耗臭氧的化合物，已经被鉴定为在热塑性泡沫的生产中对氯氟烃类(CFC)以及氢化氯氟烃类(HCFC)的可替代的发泡剂，但是它们仍然倾向具有显著的GWP。

氢氟烯烃类，已经被鉴定为用于生产热塑性泡沫的有潜力的低GWP发泡剂，但是存在性能不够全面，不能满足实际生产和环保需要的弊端，稳定性没有保证，对环境没有改善的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泡沫剂组合物及其制备方法，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

一种泡沫剂组合物，由如下重量配比的原料制成：1，3，3，3-四氟丙烯80-90份、一种或多种惰性气体10-20份、十二烷基苯磺酸钠0.4-0.8份、改性活性炭0.2-0.5份、改性轻质碳酸钙0.1-0.5份、硫酸锌0.01-0.1份、聚乙烯醇0.01-0.1份、硬脂酸锉0.01-0.1份、硬脂酸铝0.01-0.1份、硬脂酸钾0.01-0.1份。

优选的，所述惰性气体包括：氦气、氖气、氩气、氪气、氙气。

优选的，所述改性活性炭的制备方法为：

1)、将活性炭在高温高压条件下处理30min，取出冷却至室温；

2)、将处理过后的活性炭放置于低温高度真空环境，进行升华干燥；

3)、将干燥完成的活性炭置于3000-4000℃的条件下进行高速气流对撞冲击，将活性炭粉碎成为超细活性炭粒；

4)、将得到的超细活性炭粒置于铜离子、铬离子、铁离子溶液中，间歇式加入强电场，处理2-3h；

5)、取出处理完成的超细活性炭粒，进行超低温高真空烘干，得到改性活性炭。

通过活性炭的热处理和超细处理极大的增加了活性炭的比表面积，提高了活性炭的吸附能力，净化环境；活性炭的催化能力也得到了显著的提高，加入泡沫剂能够加快泡沫剂的发泡固化速度。

优选的，所述改性轻质碳酸钙的制备方法为：

1)、取石灰石与石墨混合，其质量配比为7：1，于1000-1500℃温度下缎烧；

2)、将二氧化碳、氮气以5：1的体积配比混合，经洗气除尘后输送入碳化塔；

3)、取生石灰进消化槽，用80-90℃的热水充分消化，制‘成浓度约9％的乳液，进入碳化塔，通二氧化碳和氮气的混合气体进行碳化，当悬浮液的PH值等于7时，终止输送气体；

4)、加入0.5％-1.5％的酞酸酷偶联剂、硬脂酸、木质素的混合物，对生成的碳酸钙进行表面活性化处理12-24h，获得改性碳酸钙；

5)、在超低温高度真空的环境下对改性碳酸钙脱水分离、干燥制得改性轻质碳酸钙。

通过上述步骤改性的轻质碳酸钙具有较高的活性，作为补充剂，可以提高泡沫剂的可加工性。

本发明还提供一种泡沫剂组合物的制备方法，包括如下步骤：

1)、将1，3，3，3-四氟丙烯、十二烷基苯磺酸钠加入反应釜，在100-200℃的条件下，持续通入一种或多种惰性气体，1-2h；

2)、向反应釜中加入改性活性炭、改性轻质碳酸钙，维持步骤1)的条件不变，持续通入惰性气体，反应1-2h；

3)、停止通入惰性气体，温度降至室温，向反应釜中加入硫酸锌、聚乙烯醇、硬脂酸锉、硬脂酸铝、硬脂酸钾，超声波处理10-15min，得到泡沫剂组合物。

本发明的有益效果是：