CN104371269A - 一种高强度酚醛泡沫塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高强度酚醛泡沫塑料及其制备方法,所述的酚醛泡沫塑料由可发性酚醛树脂、改性竹纤维、复合发泡剂、复合固化剂和表面活性剂制备而成,所述的制备方法包括如下步骤:a)合成可发性酚醛树脂,b)配料混合,c)发泡固化成型。本发明揭示了一种高强度酚醛泡沫塑料及其制备方法,该酚醛泡沫塑料制备简单,原料配比合理,不仅具有优异的难燃性、耐热性和耐溶剂性,而且具有较好的机械强度,应用价值很高。
Description
技术领域
本发明涉及一种塑料,具体涉及一种高强度酚醛泡沫塑料及其制备方法,属于塑料制品技术领域。
背景技术
塑料制品是采用塑料为主要原料加工而成的生活用品、工业用品的统称。塑料制品生产一般包括塑料的配料、成型、机械加工、接合、修饰和装配等,后四个工序是在塑料已成型为制品或半制品后进行的,又称为塑料二次加工。相对于金属、石材、木材,塑料制品具有成本低、可塑性强等优点,在国民经济中应用广泛,塑料工业在当今世界上占有极为重要的地位,多年来塑料制品的生产在世界各地高速度发展。我国塑料制品产量在世界排名中始终位于前列,其中多种塑料制品产量已经位于全球首位,我国已经成为世界塑料制品生产大国。我国塑料制品市场需求主要集中于农用塑料制品、包装塑料制品、建筑塑料制品、工业交通及工程塑料制品等几个方面。
酚醛泡沫塑料是一种新型难燃保温材料,其导热系数较低,燃烧时仅表面碳化,无熔融滴落物,产生少量烟气,且耐热性好,耐溶剂性能优异。用酚醛泡沫塑料制成的各种产品被广泛用于大型冷库、贮罐、船舶及各种保温管道和建筑业。目前,国内酚醛泡沫塑料生产技术不够成熟,生产成本大,产品性脆,易粉化,价格高,限制了其在建筑保温、隔热领域中的广泛应用,故需通过改进酚醛泡沫塑料的生产技术、优化配方设计、加强改性处理等途径来克服酚醛泡沫塑料生产存在的缺陷。
发明内容
针对上述需求,本发明提供了一种高强度酚醛泡沫塑料及其制备方法,该酚醛泡沫塑料制备简单,原料配比合理,不仅具有优异的难燃性、耐热性和耐溶剂性,而且具有较好的机械强度,应用价值很高。
本发明是一种高强度酚醛泡沫塑料及其制备方法,所述的酚醛泡沫塑料由可发性酚醛树脂、改性竹纤维、复合发泡剂、复合固化剂和表面活性剂制备而成,所述的制备方法包括如下步骤:a)合成可发性酚醛树脂,b)配料混合,c)发泡固化成型。
在本发明一较佳实施例中,所述的酚醛泡沫塑料的原料配比按质量份数计为:可发性酚醛树脂100份,改性竹纤维40份,复合发泡剂10份,复合固化剂14份,表面活性剂10份。
在本发明一较佳实施例中,所述的改性竹纤维由原竹纤维材料和硅烷偶联剂按质量比10:1配制而成。
在本发明一较佳实施例中,所述的复合发泡剂由戊烷、二氯甲烷和石油醚按质量比5:3:2配制而成。
在本发明一较佳实施例中,所述的复合固化剂由对甲苯磺酸和磷酸按质量比7:4配制而成。
在本发明一较佳实施例中,所述的步骤 a)中,合成可发性酚醛树脂选用的原料及重量百分比为:苯酚25%、多聚甲醛22%、氢氧化钠溶液8%,去离子水45%。
在本发明一较佳实施例中,所述的步骤c)中,发泡固化成型条件为:固化温度60℃,固化时间90min。
本发明揭示了一种高强度酚醛泡沫塑料及其制备方法,该酚醛泡沫塑料制备简单,原料配比合理,不仅具有优异的难燃性、耐热性和耐溶剂性,而且具有较好的机械强度,应用价值很高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1是本发明实施例高强度酚醛泡沫塑料制备方法的工序步骤图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
图1是本发明实施例高强度酚醛泡沫塑料制备方法的工序步骤图;该酚醛泡沫塑料由可发性酚醛树脂、改性竹纤维、复合发泡剂、复合固化剂和表面活性剂制备而成,所述的制备方法包括如下步骤:a)合成可发性酚醛树脂,b)配料混合,c)发泡固化成型。
本发明提及的高强度酚醛泡沫塑料以可发性酚醛树脂为主原料,通过添加一定比例的改性竹纤维、复合发泡剂、复合固化剂和表面活性剂,采用发泡固化工艺进行制备;其中,改性竹纤维由原竹纤维材料和硅烷偶联剂按质量比10:1配制而成,改性竹纤维的增加可大大提高酚醛泡沫塑料的力学性能;复合发泡剂由戊烷、二氯甲烷和石油醚按质量比5:3:2配制而成;复合固化剂由对甲苯磺酸和磷酸按质量比7:4配制而成;表面活性剂为聚山梨酯80;经性能测试,制备的高强度酚醛泡沫塑料的表观密度为46.68kg/m3,压缩强度为138.87kPa,弯曲强度为206.997kPa,导热系数为0.023W/mK,氧指数为48.9%,其综合性能优异。
实施例
具体制备方法如下:
a)合成可发性酚醛树脂,具体制备过程为:按重量百分比计,先将25%苯酚和45%去离子水加入装有搅拌装置的可加热容器中,再将反应容器加热至90℃,加入8%多聚甲醛、3%氢氧化钠溶液,恒温反应80min;然后保持反应容器温度为90℃,加入8%多聚甲醛、3%氢氧化钠溶液,恒温反应60min;随后将反应容器温度降至85℃,加入6%多聚甲醛、2%氢氧化钠溶液,恒温反应45min;最后将反应产物冷却至40℃,出料即可得到可发性酚醛树脂。
b)配料混合,具体制备过程为:按质量份数计,取100份合成的可发性酚醛树脂、40份改性竹纤维、10份复合发泡剂、14份复合固化剂、10份表面活性剂,加入搅拌容器中,以2000r/min的转速高速搅拌10min,获得混合均匀的混料。
c)发泡固化成型,具体制备过程为:先将步骤b)制取的混合原料浇铸到自制模具中,再将模具置于60℃的烘箱中,起泡固化90min,然后冷却至室温,取出模具,脱模后即可制得性能优异的酚醛泡沫塑料。
本发明揭示了一种高强度酚醛泡沫塑料及其制备方法,该酚醛泡沫塑料制备简单,原料配比合理,不仅具有优异的难燃性、耐热性和耐溶剂性,而且具有较好的机械强度,应用价值很高。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种高强度酚醛泡沫塑料及其制备方法,其特征在于,所述的酚醛泡沫塑料由可发性酚醛树脂、改性竹纤维、复合发泡剂、复合固化剂和表面活性剂制备而成,所述的制备方法包括如下步骤:a)合成可发性酚醛树脂,b)配料混合,c)发泡固化成型。
2.根据权利要求1所述的高强度酚醛泡沫塑料及其制备方法,其特征在于,所述的酚醛泡沫塑料的原料配比按质量份数计为:可发性酚醛树脂100份,改性竹纤维40份,复合发泡剂10份,复合固化剂14份,表面活性剂10份。
3.根据权利要求1所述的高强度酚醛泡沫塑料及其制备方法,其特征在于,所述的改性竹纤维由原竹纤维材料和硅烷偶联剂按质量比10:1配制而成。
4.根据权利要求1所述的高强度酚醛泡沫塑料及其制备方法,其特征在于,所述的复合发泡剂由戊烷、二氯甲烷和石油醚按质量比5:3:2配制而成。
5.根据权利要求1所述的高强度酚醛泡沫塑料及其制备方法,其特征在于,所述的复合固化剂由对甲苯磺酸和磷酸按质量比7:4配制而成。
6.根据权利要求1所述的高强度酚醛泡沫塑料及其制备方法,其特征在于,所述的步骤 a)中,合成可发性酚醛树脂选用的原料及重量百分比为:苯酚25%、多聚甲醛22%、氢氧化钠溶液8%,去离子水45%。
7.根据权利要求1所述的高强度酚醛泡沫塑料及其制备方法,其特征在于,所述的步骤c)中,发泡固化成型条件为:固化温度60℃,固化时间90min。
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CN113388224A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-14 | 湖北汽车工业学院 | 一种酚醛树脂复合板材及其制备方法 |
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