[发明专利]一种高性能改性酚醛泡沫及制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能改性酚醛泡沫及其制备方法，其中，制备方法具体包括以下步骤：S1、对苯酚进行加热溶解，在搅拌的条件下加入甲醛进行反应，再加入碱溶液，得到混合A溶液；S2、向多聚甲醛中加入催化剂、表面活性剂，搅拌均匀，再加入聚酰亚胺泡沫粉沫，并进行超声分散，形成混合B溶液；S3、将混合A溶液与混合B溶液混合并进行搅拌反应，待反应完毕后，立即浇注入压力罐中混合发泡成型，经自固化聚合，形成高性能改性酚醛泡沫。本发明工艺方法简单，制备周期短，且通过采用本发明方法获得的改性酚醛泡沫具有高强度，高韧性，耐温性能好，吸湿率极低，可作为高性能保温材料使用。

技术领域

本发明属于酚醛泡沫技术领域，具体涉及一种高性能改性酚醛泡沫及其制备方法。

背景技术

酚醛泡沫具有低烟低毒、自熄、尺寸稳定、质轻、导热系数低等优点，酚醛树脂的制备工艺简单、性能优异、价格便宜，在泡沫、涂料、塑料、胶黏剂等领域有很广泛的应用；但是酚醛泡沫脆性大、冲击强度、压缩强度、弯曲强度及拉伸强度较低，大大影响了其在特殊领域的使用。而现有技术多采用先将苯酚溶化后加入反应釜，再分阶段加入甲醛溶液、碱性催化剂，调节pH＝9，加入磷酸三苯酯或亚磷酸三苯酯或硼酸三苯酯，在一定温度下制成酚醛树脂预聚物，再加入芳烃聚酯多元醇，反应得增韧改性酚醛树脂。上述方法采用芳烃聚酯多元醇作为内增韧剂改性酚醛树脂，制备的酚醛泡沫韧性明显得到了改善，掉渣小，压缩强度高，综合力学性能好；针对酚醛泡沫存在的问题，李蔚采用物理和化学结合的方法，将短玻璃纤维和有机蒙脱土复配增韧酚醛泡沫，改善了酚醛泡沫的热解燃烧性能；目前增强酚醛泡沫板的方法，虽然大大提高了酚醛泡沫塑料的强度，但是制备条件不易价格偏高，限制了这种泡沫塑料的广泛应用。

因此，研发一种降低成本的酚醛泡沫仍然是目前研发人员主要攻克的主题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种高性能改性酚醛泡沫的制备方法，解决了现有成本高、物理性能不佳，导致用途单一的问题。

本发明的目的还于提供采用上述制备方法制得的高性能改性酚醛泡沫。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种高性能改性酚醛泡沫的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

S1、对苯酚进行加热溶解，在搅拌的条件下加入甲醛进行反应，再加入碱溶液，得到混合A溶液；

S2、向多聚甲醛中加入催化剂、表面活性剂，搅拌均匀，再加入聚酰亚胺泡沫粉沫，并进行超声分散，形成混合B溶液；

S3、将混合A溶液与混合B溶液混合并进行搅拌反应，待反应完毕后，立即浇注入压力罐中混合发泡成型，经自固化聚合，形成高性能改性酚醛泡沫。

优选地，所述S1中，所述苯酚与甲醛的质量比为(1～1.5)：1。

优选地，所述S1中，所述碱溶液为质量分数为18～22％，所述碱溶液与所述甲醛的质量比为(0.1～0.5)：1。

优选地，所述碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钡溶液、氢氧化镁溶液中的至少一种。

优选地，所述S1中，所述反应时间为20～50min。

优选地，所述S2中，所述多聚甲醛与所述甲醛的质量比为(0.5～0.8):1。

优选地，所述S2中，所述多聚甲醛、催化剂、表面活性剂三者之间的质量比为(10～30)：(4～8)：1；所述聚酰亚胺泡沫粉与所述多聚甲醛的质量比为1：(3～7)。

优选地，所述S2中，所述催化剂为盐酸、草酸、磷酸中的至少一种。

优选地，所述S3中，所述反应时间为20～50s。

本发明的第二个技术方案是这样实现的：一种高性能改性酚醛泡沫，采用上述的制备方法制得。