[发明专利]一种耐黄变聚氨酯海绵及其制备方法

权利要求书

1.一种耐黄变聚氨酯海绵，其特征在于，包括：

聚氨酯发泡体(1)；

隔热层(2)，其镶嵌在所述聚氨酯发泡体(1)内，所述隔热层(2)内设置相变颗粒(2012)；

所述隔热层(2)包括容置纤维(201)和增强纤维(202)，所述相变颗粒(2012)设置在所述容置纤维(201)上；

所述耐黄变聚氨酯海绵按照下述方法制备：

S1，相变颗粒的制备：将相变材料填充至经预处理后的多孔基体材料内、形成相变颗粒预制体，之后在所述相变颗粒预制体上设置挥发剂后、得相变颗粒；

S2，容置纤维的制备：将步骤S1制备得到的相变颗粒加入纺丝液、混合均匀后通过静电纺丝得到容置纤维；

S3，制备隔热层：将容置纤维和增强纤维编织成网状结构，得隔热层；

S4，发泡和熟化：将隔热层铺设在模具中，注入各制备聚氨酯发泡体的原料，进行发泡和熟化后，得所述耐黄变聚氨酯海绵；

其中，按照重量份计，所述挥发剂包括：

具体的，所述步骤S1包括：

S11，多孔基体材料预处理；

S12，相变材料的填充：将经预处理后的多孔基体材料投入熔化后的相变材料中，其中预处理后的多孔基体材料和相变材料的质量比为1:1～1:3，之后在50-70℃下加压至0.2～0.5MPa、搅拌0.5～1h后得到填充了相变材料的多孔基体材料；

S13，挥发剂的包覆：将发泡剂、低沸点物质、引发剂、粘度调节剂、表面张力调节剂和去离子水混合搅拌均匀后，得挥发剂浆料，备用；将挥发剂浆料通过流化床包覆至填充了相变材料的多孔基体材料的表面，常温下自然风干后得相变颗粒；

其中，所述步骤S11包括：

S111，以硅藻土为多孔基体材料，将选矿提纯后的硅藻土破碎至平均粒径＜60um后，将硅藻土加入2～3mol/L的盐酸溶液中，其中，硅藻土和盐酸溶液的质量比为1:3～1:7，将硅藻土和盐酸的混合体系加热至50～60℃搅拌、反应0.5～1h，反应结束后抽滤、洗涤，得酸洗后的硅藻土；

S112，将酸洗后的硅藻土加入1～3mol/L的碱性溶液中，其中，硅藻土和碱性溶液的质量比为1:3～1:5，将硅藻土和碱性溶液的混合体系加热至40～70℃搅拌、反应0.2～0.5h，反应结束后抽滤、洗涤、干燥，得碱洗后的硅藻土；

S113，将碱洗后的硅藻土浸入液氨中5～15S，其中，液氨的温度为-30～-70℃，之后捞出备用；

S114，将经液氨处理后的硅藻土在空气气氛中焙烧0.5～1h，焙烧温度为200～450℃，焙烧完成后冷却至室温，即得预处理后的多孔基体材料；

此外，所述步骤S2包括：

S21，按照重量份分别称取30～70份的相变颗粒、50～80份的聚醚多元醇、1～3份的催化剂和500～800份的溶剂，混合均匀后，得纺丝液A，备用；

S22，按照重量份分别称取3～5份的异氰酸酯、500～800份的溶剂，混合均匀后，得纺丝液B，备用；

S23，将上述的纺丝液A和纺丝液B分别装入双喷嘴静电纺丝装置中的两个喷嘴内，调节喷嘴与接收装置之间的距离为10～15cm，高压电源的电压为15～10KV，接收装置的温度为10～30℃，喷嘴的流速为10～20mm/s，喷嘴的喷丝孔直径为0.2～0.5mm；

S24，将接收装置上的物料置于20℃以下进行冷却，直至喷涂得到的纺丝产品完全固化后，得容置纤维。

2.根据权利要求1所述的耐黄变聚氨酯海绵，其特征在于，所述容置纤维(201)为聚酯纤维，所述增强纤维(202)为玻璃纤维。

3.根据权利要求1或2所述的耐黄变聚氨酯海绵，其特征在于，所述隔热层(2)均匀间隔地镶嵌在所述聚氨酯发泡体(1)内，或，沿所述聚氨酯发泡体(1)的外表面镶嵌在所述聚氨酯发泡体(1)内。

4.根据权利要求1所述的耐黄变聚氨酯海绵，其特征在于，所述步骤S4包括：将隔热层铺设在预热至30～40℃的模具中，之后注入预热至20～40℃的制备聚氨酯发泡体的混合原料，发泡0.5～2h后脱膜，脱膜后的材料首先在80～120℃熟化3～5h、之后在室温下熟化5～15天，即得所述耐黄变聚氨酯海绵。