[发明专利]一种中空玻璃微珠增强的酚醛泡沫复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种中空玻璃微珠增强的酚醛泡沫复合材料的制备方法，属于发泡材料领域。以苯酚和甲醛为共聚单体，中空玻璃微珠为增强材料，加入碱性催化剂共聚得到改性的甲阶酚醛树脂；再将甲阶酚醛树脂与表面活性剂、发泡剂、纳米形核剂、酸性固化剂按配方混合，加入模具热压发泡成型，制备出中空玻璃微珠增强的酚醛泡沫。本发明通过中空玻璃微珠的增强，提高酚醛泡沫的压缩强度、弯曲强度、冲击强度；改善了酚醛泡沫的泡孔结构，降低了泡孔尺寸，使泡孔更加均匀；并且还不会降低酚醛泡沫的抗燃烧性能。制备的泡沫可应用于航空航天、高速列车、建筑保温、船舶等高新技术领域。

主权项

1.一种中空玻璃微珠增强的酚醛泡沫复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、原料配方配置如下：苯酚与甲醛的摩尔比为1:1.5～2.5，中空玻璃微珠用量以理论合成酚醛质量的5～25%加入，苯酚与碱性催化剂的摩尔比为1:0.01～0.1；当改性树脂质量为100份时，加入的表面活性剂质量为2～8份，发泡剂的质量为5～20份，纳米形核剂的质量为1～3份，酸性固化剂的质量为2～10份；步骤2、制备中空玻璃微珠改性甲阶酚醛树脂的工艺流程：将加热熔融的苯酚、浓度为37%的甲醛溶液、中空玻璃微珠和碱性催化剂按照设计配比，在20～50℃依次加入到三口烧瓶中，高速搅拌使之混合均匀，并继续升温至60～70℃，维持反应温度1~2h，继续升温至90～95℃，保持在该温度下反应1~3h停止反应，迅速冷却至室温，用酸将反应体系的PH值调节至6.5～7.5；最后在温度为50℃~70℃、真空度维持在0.07～0.1MPa的条件下进行减压蒸馏，排除溶液中的小分子物质，至粘度为2000~7000mPas，得到中空玻璃微珠改性的甲阶酚醛树脂；步骤3、制备中空玻璃微珠增强的酚醛泡沫复合材料的工艺流程：将步骤2中合成的中空玻璃微珠改性甲阶酚醛树脂按照配方设计与表面活性剂、发泡剂、纳米形核剂在室温下充分搅拌，使之混合均匀；向该混合体系中慢慢加入酸性固化剂，强力搅拌混合均匀后，迅速倒入已经准备好的发泡模具中，并置于80℃~110℃，0~10MPa压力的平板硫化机中20~40min进行发泡，制得中空玻璃微珠增强的酚醛泡沫。