[发明专利]一种轻质隔音酚醛树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及增强树脂技术领域，具体涉及一种轻质隔音酚醛树脂的制备方法，所述轻质隔音酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)将第一聚合物乳液和发泡剂混合均匀后进行纺丝，得到聚合物纤维；(2)将聚合物纤维、扩链剂和可溶性金属盐置于第二聚合物乳液中，在60～100℃下反应15～60min，然后在酸性溶液中浸泡，然后在150～200℃下处理15～30min，得到复合纤维；(3)将酚原料、醛原料、催化剂和复合纤维在有机溶剂中混合均匀后，在80～120℃下回流3～5h，得到轻质隔音酚醛树脂。本发明通过在酚醛树脂中加入具有多重孔结构的复合纤维，多孔结构一方面可以降低体系的质量，另一方面还可以阻挡声音的传播，起到隔音的作用。

技术领域

本发明涉及增强树脂技术领域，具体涉及一种轻质隔音酚醛树脂及其制备方法。

背景技术

近年来，汽车轻量化已经成为当下汽车领域发展的重点方向，轻量化技术不仅能够有效的解决其环境污染的问题，实现节能减排的目标，还很大程度上降低了汽车制造的成本，相比于现在的所使用的汽车而言具有很大的经济效益。

目前，汽车轻量化的方法主要包括采用轻质材料和降低门板的截面。降低门板的截面也就是降低门板的厚度，虽然能够降低汽车的整体重量，但是也会导致汽车门板的强度降低，在碰撞时，会产生严重形变，降低了汽车的安全性。采用轻质材料是指采用质量轻、强度大的材料替代目前车门的的钢制材料，目前，常用的轻质材料有铝合金型材、高强度复合树脂和碳纤维材料。其中，高强度树脂凭借自身比重小、隔音隔热、耐腐蚀、吸收冲击能量、比强度高、成本低、易加工、装饰效果好等诸多优点，已然成为汽车轻量化中轻质材料的发展趋势。

酚醛树脂原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单，而且产品具有优异的机械性、耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及烟雾性，具有广泛的用途，但是，传统未改性的酚醛树脂脆性大、韧性差，很大程度上限制了高性能材料的开发。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的之一是提供一种轻质隔音酚醛树脂的制备方法，通过该方法制备得到的轻质隔音酚醛树脂具有强度高、韧性好、质量轻的特点，在汽车发动机盖板上具有广阔的应用前景。

本发明的目的之二是提供一种轻质隔音酚醛树脂。

为了实现上述目的，本发明提供一种轻质隔音酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将第一部分聚合物乳液、第一部分扩链剂和发泡剂混合均匀后进行纺丝，得到聚合物纤维；

(2)将聚合物纤维、第二部分扩链剂和可溶性金属盐置于第二部分聚合物乳液中，在60～100℃下反应15～60min，然后在酸性溶液中浸泡，然后在150～200℃下处理15～30min，得到复合纤维；

(3)将酚醛树脂单体、催化剂和复合纤维在有机溶剂中混合均匀后，在80～120℃下回流3～5h，得到轻质隔音酚醛树脂。

本发明还提供一种根据上述方法制备得到的轻质隔音酚醛树脂。

通过上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

1、将聚合物乳液与发泡剂进行混合后进行纺丝，得到含有发泡剂的聚合物纤维，再将聚合物纤维与可溶性金属盐在聚合物乳液中进行聚合反应，在聚合物纤维表面生成含有金属离子的外壁，得到复合纤维A，再将其置于酸性溶液中浸泡，对金属离子进行洗脱，形成含有介孔结构的外壁，得到复合纤维B，将复合纤维B在高温下热处理，使发泡剂分解，在内芯中形成大孔，即得到复合纤维。

2、通过在酚醛树脂中加入具有多重孔结构的复合纤维，多孔结构一方面可以降低体系的质量，另一方面还可以阻挡声音的传播，起到隔音的作用。此外，由于该复合纤维由内芯和外壁双重结构构成，具有较高的强度和高韧性，起到增强酚醛树脂的作用。本发明在酚醛树脂的合成过程中加入复合纤维，能够提高酚醛树脂与复合纤维间的结合力，从而提高复合纤维在酚醛树脂中的稳定性。