CN105733177A - 一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料，是由硼改性酚醛树脂作为主料，掺杂发泡剂、增塑剂、稳定剂以及填料制成的具有复合微结构的预制件，包括以下重量份的原料组成：硼改性酚醛树脂100?150份、发泡剂6?12份、增塑剂12?15份、稳定剂4?10份、填料30?55份。本发明采用独特的复合微结构，能够解决发泡材料在防火，保温，强度，密度，吸水等多项性能指标综合平衡的难度，减少发泡材料因结构而导致绝热性能衰减性大的现象，充分满足建筑保温阻燃的需求，而且本发明制备工艺简单环保，易于工业化生产，具有良好的社会和经济效益。

Description

一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料
技术领域
本发明涉及一种用于建筑高分子发泡材料，尤其涉及了一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料。
背景技术
酚醛树脂作为三大合成热固性树脂之一，是最早开发出并实现工业化生产的合成树脂品种。由于原料易得，设备和工艺简单，已广泛的应用到制备涂料，胶黏剂，工程塑料和泡沫材料等领域。酚醛发泡材料具有尺寸稳定性好、耐化学腐蚀、耐热性好以及难燃、自熄和低烟雾等特点，近几年发展应用广泛。
目前，普通的酚醛发泡材料的绝热性能通常会衰减，其热导率会随时间发生变化，这是由于气泡内的气体向体系外扩散导致的，发泡剂透过气泡膜慢慢与大气中的空气进行置换所产生的现象，因此普通酚醛发泡材料难以满足建筑领域的高水平要求。
因此，为了解决上述存在的问题，本发明特提供了一种新的技术方案。
发明内容
本发明的目的是提供了一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料，采用独特的复合微结构，能够解决发泡材料在防火、保温、强度、密度、吸水等多项性能指标综合平衡的难度，充分满足建筑节能阻燃保温的需求。
本发明针对上述技术缺陷所采用的技术方案是：
一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料，是由硼改性酚醛树脂作为主料，掺杂发泡剂、增塑剂、稳定剂以及填料制成的具有复合微结构的预制件，包括以下重量份的原料组成：
进一步地，所述发泡剂为二氯甲烷、二氯乙烷、石油醚、碳化硅中的任意一种以及一种以上的组合。
进一步地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二环己酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三辛酯、三芳基磷酸酯中的任意一种以及一种以上的组合。
进一步地，所述稳定剂为聚乙烯醇、硬酯酸胺、吐温-60、氧化烷基二甲基胺中的任意一种或一种以上的组合。
进一步地，所述填料为硅灰石粉、纳米级硅粉、耐磨碳黑、碳酸钙中的任意一种或一种以上的组合。
进一步地，所述复合微结构的截面图形为四边形、六边形、八边形等多种偶数多边形。
进一步地，所述复合微结构的纵向变化为偶数多边形递进嵌套的结构，呈现深度拓展的趋势，所述复合微结构的横向变化是指垂直于复合微结构深度的方向，为偶数多边形循序排列的结构。
本发明的另一目的是提供一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料的制备方法，包括如下步骤：
a：根据复合微结构的特征制造复合微结构模板，并将其安装在模具中；
b：将上述原料组分按照比例进行称重、混合、搅拌以及熔融等预处理；
c：将熔融的高分子原料组分注入模具中进行发泡即得具有复合微结构的高分子防火发泡材料预制件。
本发明的有益效果是：本发明采用独特的复合微结构，能够解决发泡材料在防火，保温，强度，密度，吸水等多项性能指标综合平衡的难度，减少发泡材料因结构而导致绝热性能衰减性大的现象，充分满足建筑保温阻燃的需求，而且本发明制备工艺简单环保，易于工业化生产，具有良好的社会和经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料，是由硼改性酚醛树脂作为主料，掺杂发泡剂、增塑剂、稳定剂以及填料制成的具有复合微结构的预制件，包括以下重量份的原料组成：
硼改性酚醛树脂100份；
发泡剂6份
其中，发泡剂为二氯甲烷、二氯乙烷、石油醚、碳化硅中的任意一种以及一种以上的组合；
增塑剂12份
其中，增塑剂为邻苯二甲酸二环己酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三辛酯、三芳基磷酸酯中的任意一种以及一种以上的组合；
稳定剂4份
其中，稳定剂为聚乙烯醇、硬酯酸胺、吐温-60、氧化烷基二甲基胺中的任意一种或一种以上的组合；
填料30份
其中，填料为硅灰石粉、纳米级硅粉、耐磨碳黑、碳酸钙中的任意一种或一种以上的组合。
另外，复合微结构的截面图形为四边形、六边形、八边形等多种偶数多边形；复合微结构的纵向变化为偶数多边形递进嵌套的结构，呈现深度拓展的趋势，复合微结构的横向变化是指垂直于复合微结构深度的方向，为偶数多边形循序排列的结构。
实施例2
一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料，是由硼改性酚醛树脂作为主料，掺杂发泡剂、增塑剂、稳定剂以及填料制成的具有复合微结构的预制件，包括以下重量份的原料组成：
硼改性酚醛树脂130份；
发泡剂10份
其中，发泡剂为二氯甲烷、二氯乙烷、石油醚、碳化硅中的任意一种以及一种以上的组合；
增塑剂13份
其中，增塑剂为邻苯二甲酸二环己酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三辛酯、三芳基磷酸酯中的任意一种以及一种以上的组合；
稳定剂7份
其中，稳定剂为聚乙烯醇、硬酯酸胺、吐温-60、氧化烷基二甲基胺中的任意一种或一种以上的组合；
填料45份
其中，填料为硅灰石粉、纳米级硅粉、耐磨碳黑、碳酸钙中的任意一种或一种以上的组合。
另外，复合微结构的截面图形为四边形、六边形、八边形等多种偶数多边形；复合微结构的纵向变化为偶数多边形递进嵌套的结构，呈现深度拓展的趋势，复合微结构的横向变化是指垂直于复合微结构深度的方向，为偶数多边形循序排列的结构。
实施例3
一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料，是由硼改性酚醛树脂作为主料，掺杂发泡剂、增塑剂、稳定剂以及填料制成的具有复合微结构的预制件，包括以下重量份的原料组成：
硼改性酚醛树脂150份；
发泡剂12份
其中，发泡剂为二氯甲烷、二氯乙烷、石油醚、碳化硅中的任意一种以及一种以上的组合；
增塑剂15份
其中，增塑剂为邻苯二甲酸二环己酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三辛酯、三芳基磷酸酯中的任意一种以及一种以上的组合；
稳定剂10份
其中，稳定剂为聚乙烯醇、硬酯酸胺、吐温-60、氧化烷基二甲基胺中的任意一种或一种以上的组合；
填料55份
其中，填料为硅灰石粉、纳米级硅粉、耐磨碳黑、碳酸钙中的任意一种或一种以上的组合。
另外，复合微结构的截面图形为四边形、六边形、八边形等多种偶数多边形；复合微结构的纵向变化为偶数多边形递进嵌套的结构，呈现深度拓展的趋势，复合微结构的横向变化是指垂直于复合微结构深度的方向，为偶数多边形循序排列的结构。
实施例4
一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料的制备方法，包括如下步骤：
a：根据复合微结构的特征制造复合微结构模板，并将其安装在模具中；
b：将上述原料组分按照比例进行称重、混合、搅拌以及熔融等预处理；
c：将熔融的高分子原料组分注入模具中进行发泡即得具有复合微结构的高分子防火发泡材料预制件。
本发明的有益效果是：本发明采用独特的复合微结构，能够解决发泡材料在防火，保温，强度，密度，吸水等多项性能指标综合平衡的难度，减少发泡材料因结构而导致绝热性能衰减性大的现象，充分满足建筑保温阻燃的需求，而且本发明制备工艺简单环保，易于工业化生产，具有良好的社会和经济效益。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料，是由硼改性酚醛树脂作为主料，掺杂发泡剂、增塑剂、稳定剂以及填料制成的具有复合微结构的预制件，其特征在于：包括以下重量份的原料组成：
2.根据权利要求1所述的一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料，其特征在于：所述发泡剂为二氯甲烷、二氯乙烷、石油醚、碳化硅中的任意一种以及一种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二环己酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三辛酯、三芳基磷酸酯中的任意一种以及一种以上的组合。
4.根据权利要求1所述的一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料，其特征在于：所述稳定剂为聚乙烯醇、硬酯酸胺、吐温-60、氧化烷基二甲基胺中的任意一种或一种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料，其特征在于：所述填料为硅灰石粉、纳米级硅粉、耐磨碳黑、碳酸钙中的任意一种或一种以上的组合。
6.根据权利要求1所述的一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料，其特征在于：所述复合微结构的截面图形为四边形、六边形、八边形等多种偶数多边形。
7.根据权利要求6所述的一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料，其特征在于：所述复合微结构的纵向变化为偶数多边形递进嵌套的结构，呈现深度拓展的趋势，所述复合微结构的横向变化是指垂直于复合微结构深度的方向，为偶数多边形循序排列的结构。
8.根据权利要求1所述的一种具有复合微结构的高分子防火发泡材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
a：根据复合微结构的特征制造复合微结构模板，并将其安装在模具中；
b：将上述原料组分按照比例进行称重、混合、搅拌以及熔融等预处理；
c：将熔融的高分子原料组分注入模具中进行发泡即得具有复合微结构的高分子防火发泡材料预制件。
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