[发明专利]一种低热导率复合泡沫材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低热导率复合泡沫材料，其特征在于：所述低热导率复合泡沫材料由树脂基泡沫基体和气凝胶组成，其中，树脂基泡沫基体与气凝胶的质量份数之比为1：（0.1～15）。

2.根据权利要求1所述的低热导率复合泡沫材料，其特征在于：所述气凝胶为二氧化硅气凝胶。

3.权利要求2所述的低热导率复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

（1）将树脂、空心微珠、热膨胀微球、固化剂、促进剂、偶联剂、增韧剂、阻燃剂按照质量份数为100：（15～60）：（1～5）：（2～10）：（1～3）：（1～2）：（3～5）：（5～25）的比例混合均匀得到混合浆料；

（2）将混合浆料填充到模具中进行成型，经过固化得到树脂基泡沫基体；

（3）取硅源、乙醇、水、催化剂混合均匀得到硅溶胶，其中，硅源、乙醇、水、催化剂的摩尔比为1：（4～20）：（2～10）：（0.002～0.02）；

（4）将步骤（3）制备得到的硅溶胶浸渍步骤（2）所得到的树脂基泡沫基体，并胶凝处理，得到树脂基泡沫复合凝胶；

（5）将步骤（4）得到的树脂基泡沫复合凝胶在20～60℃下老化处理6～36h；

（6）将经老化的树脂基泡沫复合凝胶通过超临界二氧化碳干燥处理，即得到所制备的低热导率复合泡沫材料。

4.根据权利要求3所述的低热导率复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、线性酚醛环氧树脂、改性型环氧树脂中的一种或多种；所述空心微珠为空心玻璃微珠、硅酸铝空心微珠、硼酸盐空心微珠、玻璃空心微珠、氧化铝空心微珠、二氧化硅空心微珠、陶瓷空心微珠、氧化锆空心微珠、飞灰漂珠、碳空心微珠、酚醛空心微珠或聚苯乙烯空心微珠中的一种或多种；所述热膨胀微球的外壳为热塑性材料，热膨胀微球的内部填充有发泡剂；所述固化剂为双氰胺及其衍生物、琥珀酸酰肼、己二酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼、对羟基苯甲酸酰肼中的一种或多种；所述促进剂为有机脲类UR300、UR500、DMP-30、吡啶、液体咪唑、2-甲基-4-已基咪唑、乙酰丙酮金属盐、过氧化苯甲酰、苄基二甲胺、三乙胺、聚醚胺型中的一种或多种；所述偶联剂为KH550、KH560中的一种；所述增韧剂为聚硫橡胶、液体丁腈橡胶、液体丙烯酸酯橡胶、液体聚丁二烯橡胶、SBS、EVA、聚醚、聚砜、低分子聚酰胺中的一种或多种；所述阻燃剂为HY-50、AMP-30、DOPO、聚磷酸铵、异丙基化磷酸三苯酯、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的低热导率复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述的热塑性材料为二氯乙烯共聚物、丙烯腈系共聚物或丙烯酸系共聚物，所述的发泡剂为异丁烷或异戊烷等烃类。

6.根据权利要求3所述的低热导率复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述空心微珠的粒径为50～125μm，所述热膨胀微球的粒径为10～50μm。

7.根据权利要求3所述的低热导率复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述混合浆料成型的方式为模压成型、注塑成型、压延成型中的任一种；所述固化的温度为100～150℃。

8.根据权利要求3所述的低热导率复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，在步骤（3）中，所述硅源为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丁酯、正硅酸异丙酯中的一种或两种以上；所述催化剂为酸性催化剂或碱性催化剂。

9.根据权利要求8所述的低热导率复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述催化剂为氨水、氟化铵、氢氧化钠中的一种或两种以上。

10.根据权利要求3所述的低热导率复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，在步骤（4）中，所述胶凝的温度为20～60℃，时间为10～24h。