[发明专利]原竹纤维增强的环保酚醛保温材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种原竹纤维增强的环保酚醛保温材料及其制备方法，由以下重量份的原料制成：改性酚醛树脂100份、原竹纤维10‑25份、高岭土8‑15份、白炭黑12‑20份、滑石粉2‑5份、聚乙二醇0.5‑1.5份、发泡剂10‑20份、表面活性剂2‑3.5份；本发明制得的酚醛保温材料游离甲醛和游离苯酚含量较低，更加环保，且在原竹纤维、高岭土、白炭黑、滑石粉的共同补强下，使酚醛保温材料的强度高、韧性佳，且具有很好的抗菌型以及抗紫外线功能。

技术领域

本发明涉及保温材料技术领域，具体涉及一种原竹纤维增强的环保酚醛保温材料及其制备方法。

背景技术

能源是人类社会生存和发展的前提和基础，它为经济的发展提供了原动力。随着科学技术的进步与发展，人类社会对能源需求量的增加与能源供给相对减少的矛盾日益严重。目前，全球范围内的能源利用率普遍较低，严重制约21世纪人类社会的可持续发展。开发新的绿色能源以及提高能源利用率己经成为世界性课题。传统的保温隔热材料是以提高气相空隙率，降低导热系数和传导系数为主。纤维类保温材料在使用环境中为了使对流传热和辐射传热升高，必须要有较厚的覆层；而型材类无机保温材料要进行拼装施工，存在接缝多、防水性差、使用寿命短等缺陷。

酚醛保温材料是由酚醛树脂经化学发泡而得的一种泡沫塑料，该材料被称为“保温之王”，具有难燃、自熄、低烟、耐火焰穿透、耐高温、绝热隔热、隔音等优良性能，在高层建筑、航空工业、交通运输、石油化工等行业有着广阔的应用前景。酚醛保温材料克服了原有泡沫塑料型保温材料易燃、多烟、遇热变形的缺点，保留了原有泡沫塑料型保温材料质轻、施工方便等特点。但现有酚醛保温材料仍存在游离甲醛、游离苯酚含量偏高的问题。

除此之外，酚醛保温材料也存在韧性小、强度低以及大块泡沫体易开裂等缺点，这些都严重制约着其应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原竹纤维增强的环保酚醛保温材料及其制备方法，制得的酚醛保温材料游离甲醛和游离苯酚含量较低，更加环保，且在原竹纤维、高岭土、白炭黑、滑石粉的共同补强下，使酚醛保温材料的强度高、韧性佳，且具有很好的抗菌型以及抗紫外线功能。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种原竹纤维增强的环保酚醛保温材料，由以下重量份的原料制成：改性酚醛树脂100份、原竹纤维10-25份、高岭土8-15份、白炭黑12-20份、滑石粉2-5份、聚乙二醇0.5-1.5份、发泡剂10-20份、表面活性剂2-3.5份。

优选地，所述原竹纤维增强的环保酚醛保温材料由以下重量份的原料制成：改性酚醛树脂100份、原竹纤维16份、高岭土12份、白炭黑18份、滑石粉4份、聚乙二醇1份、发泡剂15份、表面活性剂2.5份。

优选地，所述改性酚醛树脂的制备方法为：向容器中加入1份苯酚，并加入30％NaOH溶液使pH值为8.5-9.5，升温至58-63℃，加入0.3-0.35份50％戊二醛溶液反应1h后，加入1.1-1.2份50％甲醛溶液并于8-13min后升温至70-75℃，再加入0.3-0.4份50％甲醛溶液，继续反应，温度达到85-90℃后保温1-1.5h，之后加入30％NaOH溶液使pH值为9-9.5，冷却后得到改性酚醛树脂。

优选地，所述高岭土的的粒度小于0.1mm，滑石粉的粒度小于0.05mm，原竹纤维的长度为0.1-1mm。

优选地，所述发泡剂为正戊烷或环己烷。

优选地，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、烷基芳基聚氧乙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚磷酸酯中的一种。

上述原竹纤维增强的环保酚醛保温材料的制备方法，包括以下步骤：按配方比称取各原料；再将改性酚醛树脂、原竹纤维粉、高岭土、白炭黑、滑石粉、聚乙二醇、发泡剂、表面活性剂充分混合均匀，并均匀摊铺在平面载体上，之后输送进入层压输送机中，均匀加热并发泡、固化成型。