CN106589796A - 一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料及其制备方法 - Google Patents

一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106589796A
CN106589796A CN201611198690.1A CN201611198690A CN106589796A CN 106589796 A CN106589796 A CN 106589796A CN 201611198690 A CN201611198690 A CN 201611198690A CN 106589796 A CN106589796 A CN 106589796A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phenolic resin
foam material
parts
pumex
pumice
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611198690.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106589796B (zh
Inventor
麻建锁
周苗苗
白润山
蔡焕琴
杨得卉
张乐乐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei University of Architecture
Original Assignee
Hebei University of Architecture
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hebei University of Architecture filed Critical Hebei University of Architecture
Priority to CN201611198690.1A priority Critical patent/CN106589796B/zh
Publication of CN106589796A publication Critical patent/CN106589796A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106589796B publication Critical patent/CN106589796B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/18—Binary blends of expanding agents
    • C08J2203/182—Binary blends of expanding agents of physical blowing agents, e.g. acetone and butane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2361/00—Characterised by the use of condensation polymers of aldehydes or ketones; Derivatives of such polymers
    • C08J2361/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08J2361/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/14—Applications used for foams

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

本发明公开了一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料及其制备方法，该泡沫材料是由以下原料按重量份配比而成：酚醛树脂80‑120份、浮石粉40‑50份、表面活性剂3‑5份、发泡剂5.5‑8.5份、固化剂4‑6份；其中，所述酚醛树脂是由苯酚、多聚甲醛和碱性催化剂溶液按照（100‑90）：（60‑50）：（1.5‑2.5）的质量配比制得。本发明的浮石酚醛树脂复合泡沫材料，具有以下有益效果：本发明的复合泡沫材料是将无机物与有机物结合，材料的粉化现象得到极大的改善，韧性、阻燃性得到加强；浮石粉物理弥散到复合泡沫材料中，使得材料更加均质，提高压缩强度；制备方法简单，造价低廉，可批量生产。

Description

一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及保温材料技术领域，特别涉及一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料及其制备方法。
背景技术
浮石又称轻石或浮岩，是一种多孔、轻质的玻璃质酸性火山喷出岩。浮石表面粗糙，孔隙多、质量轻、容重小、强度高、耐酸碱、耐腐蚀，颗粒容重为450kg/立方米，松散容重为250kg/立方米左右，天然浮石孔隙率为7l.8-81%，吸水率为50-60%。浮石粉是一种活性功能填料，可用于塑料、橡胶等行业的功能填料，代替轻质硅酸钙，对于塑料制品可提高其强度。还可以作为耐火制品、耐火材料的填充料等。
酚醛树脂因所用催化剂的不同，分为热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂，因其具有低烟低毒、耐高温、粘接强度高、抗化学稳定性、可发性等性能，应用于建筑业有诸多优势，酚醛树脂在模塑料、绝缘材料、涂料及木材粘接等方面得到广泛应用。
制约无机保温材料发展的关键因素是保温性能差、吸水率高和较大的自重。而制约有机保温材料发展的关键因素是防火性能差，易燃烧，易开裂变形等。将无机和有机保温材料结合，发展新型高效保温材料是发展的方向。
酚醛泡沫是由酚醛树脂通过发泡而得到的一种泡沫塑料，其阻燃性好、重量轻，刚性大，尺寸稳定性好，耐化学腐蚀，耐热性好，难燃，自熄，低烟雾，耐火焰穿透，遇火无洒落物，是一种良好的绝缘隔热保温材料。但是，酚醛泡沫最大的弱点是脆性大，开孔率高，而且强度低，相比无机保温材料来说，阻燃性能较差，因此提高它的韧性、强度和阻燃性是改善酚醛泡沫性能的关键。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料及其制备方法，这种新的浮石酚醛树脂复合泡沫材料解决现有酚醛泡沫材料的强度低、韧性差和阻燃性能差的技术问题，还解决现有无机保温材料的保温隔热性能差、耐水性差等问题。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料，是由以下原料按重量份配比而成：
酚醛树脂80-120份、浮石粉40-50份、表面活性剂3-5份、发泡剂5.5-8.5份、固化剂4-6份；
其中，所述酚醛树脂是由苯酚、多聚甲醛和碱性催化剂溶液按照（100-90）：（60-50）：（1.5-2.5）的质量配比制得。
优选地，上述技术方案中，所述浮石酚醛树脂复合泡沫材料的重量份配比为：酚醛树脂100份、浮石粉45份、表面活性剂4份、发泡剂7份、固化剂5份；
其中，所述酚醛树脂是由苯酚、多聚甲醛和碱性催化剂溶液按照94：54：2的质量配比制得。
优选地，上述技术方案中，所述酚醛树脂固含量为80%-85%，25℃条件下粘度为2-3Pa.S，游离醛质量分数1%-2%，pH值为7-9。
优选地，上述技术方案中，所述碱性催化剂为氢氧化钠，所述氢氧化钠为质量分数为20%的氢氧化钠水溶液。
优选地，上述技术方案中，所述浮石粉的粒径大小为200-300目。
优选地，上述技术方案中，所述表面活性剂为硅氧烷系表面活性剂或吐温系表面活性剂。更优选的，为硅氧烷系表面活性剂或吐温系表面活性剂中的一种。
优选地，上述技术方案中，所述固化剂为磷酸、硫酸、盐酸、硼酸中的任意一种或两种组合。
一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
1）制备酚醛树脂：将苯酚：多聚甲醛：质量分数为20%的氢氧化钠水溶液按照质量比（100-90）：（60-50）：（1.5-2.5）进行配比，制备酚醛树脂；
2）浮石粉的筛分：将浮石粉过200目筛，并干燥处理；
3）制备浮石酚醛树脂复合泡沫材料：
31）将步骤1）中制得的酚醛树脂和表面活性剂在50℃的恒温水浴中搅拌混合均匀，形成混合物；
32）称取浮石粉，将其加入到步骤31）的混合物中，搅拌均匀；
33）称取发泡剂，将其加入到步骤32）形成的混合物中，快速搅拌均匀；
34）称取固化剂，将其加入到步骤33）形成的混合物中，快速搅拌5-10分钟，搅拌均匀；
35）将步骤34）制得的混合物倒入预加热的模具中，使表面平整；
36）将步骤35）的模具放置在温度为75℃-85℃的烘箱中，烘烤20-40分钟；
37）烘烤结束后，将模具冷却至室温，拆模，得浮石酚醛树脂复合泡沫材料。
优选地，上述技术方案中，步骤31）中表面活性剂为吐温-80，搅拌速度为100r/min；步骤33）中发泡剂为石油醚；步骤34）中固化剂为磷酸；步骤33）和步骤34）的间隔时间小于1分钟；步骤35）的预加热模具温度为40℃-50℃。
酚醛树脂与浮石粉的复合机理：利用表面处理剂降低酚醛树脂的表面活化能，使得浮石粉和酚醛树脂以尽可能大的接触角相互浸润，并且通过表面活性剂相互连接，共混形成浮石颗粒和酚醛泡沫的两相体系，达到最佳程度的材料整合。最后利用酚醛树脂的固化过程，使两者的连接既有机械互锁，又有化学结合的过渡层，使材料最终具有两者的优点，达到增强阻燃性能、降低粉化率的效果。
本发明的浮石酚醛树脂复合泡沫材料，与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、本发明方法所制备的浮石酚醛树脂复合泡沫材料是将无机物与有机物结合，浮石粉的加入既提供酚醛泡沫可靠强度和韧性，又弥补无机材料的保温性能差的问题，对比浮石酚醛复合泡沫材料和普通酚醛泡沫材料中可以看出，材料的粉化现象得到极大的改善，韧性得到加强。
2、浮石粉对酚醛泡沫有吸附作用，浮石粉容重小，制得的材料的容重小、质量轻。浮石粉物理弥散到酚醛泡沫材料中，使得材料更加均质，提高材料的压缩强度。
3、浮石粉为不燃材料，大量弥散的浮石粉提供双重防火屏障，提高酚醛泡沫的阻燃性。
4、本发明浮石酚醛树脂复合泡沫材料的制备方法简单，造价低廉，可批量生产。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行详细描述，以便于进一步理解本发明。
以下实施例中所有使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
以下实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可通过商业途径获得。
实施例1
一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料，按重量份计算，每一重量份对应称取1g，称量以下原料：
酚醛树脂80份、浮石粉40份、表面活性剂3份、发泡剂5.5份、固化剂4份；
其中，所述酚醛树脂是由苯酚、多聚甲醛和碱性催化剂溶液按照100：60：1.5的质量配比制得。
上述的碱性催化剂为氢氧化钠溶液，优选为质量分数为20%的氢氧化钠水溶液。上述的酚醛树脂固含量为80%-85%，25℃条件下粘度为2-3Pa.S，游离醛质量分数1%-2%，pH值为7-9。上述的表面活性剂为硅氧烷系表面活性剂或吐温系表面活性剂中的一种。优选吐温-80。上述发泡剂为石油醚、正戊烷、正己烷、异戊烷或环戊烷中。优选石油醚。上述固化剂为磷酸、硫酸、盐酸、硼酸中的任意一种或两种组合。优选为磷酸。
本发明上述浮石酚醛树脂复合泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
1）制备酚醛树脂：将苯酚：多聚甲醛：质量分数为20%的氢氧化钠水溶液按照上述质量比进行配比，制备酚醛树脂；
2）浮石粉的筛分：将浮石粉过200目筛，并干燥处理；
3）制备浮石酚醛树脂复合泡沫材料：
31）将步骤1）中制得的酚醛树脂和表面活性剂在50℃的恒温水浴中搅拌混合均匀，搅拌速度为100r/min，形成混合物；
32）称取浮石粉，将其加入到步骤31）的混合物中，搅拌均匀；
33）称取发泡剂，将其加入到步骤32）形成的混合物中，快速搅拌均匀；
34）称取固化剂，将其加入到步骤33）形成的混合物中，快速搅拌5分钟，搅拌均匀；
35）将步骤34）制得的混合物倒入预加热温度为40℃-50℃的模具中，使表面平整；
36）将步骤35）的模具放置在温度为75℃-85℃的烘箱中，烘烤20分钟；
37）烘烤结束后，将模具冷却至室温，拆模，得浮石酚醛树脂复合泡沫材料。
上述步骤33）和步骤34）的间隔时间小于1分钟。
实施例2
一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料，按重量份计算，每一重量份对应称取1g，称量以下原料：
酚醛树脂120份、浮石粉50份、表面活性剂5份、发泡剂8.5份、固化剂6份；
其中，所述酚醛树脂是由苯酚、多聚甲醛和碱性催化剂溶液按照90：50：2.5的质量配比制得。
上述的碱性催化剂为氢氧化钠溶液，优选为质量分数为20%的氢氧化钠水溶液。上述的酚醛树脂固含量为80%-85%，25℃条件下粘度为2-3Pa.S，游离醛质量分数1%-2%，pH值为7-9。上述的表面活性剂为硅氧烷系表面活性剂或吐温系表面活性剂中的一种。优选吐温-80。上述发泡剂为石油醚、正戊烷、正己烷、异戊烷或环戊烷中。优选石油醚。上述固化剂为磷酸、硫酸、盐酸、硼酸中的任意一种或两种组合。优选为磷酸。
本发明上述浮石酚醛树脂复合泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
1）制备酚醛树脂：将苯酚：多聚甲醛：质量分数为20%的氢氧化钠水溶液按照上述质量比进行配比，制备酚醛树脂；
2）浮石粉的筛分：将浮石粉过300目筛，并干燥处理；
3）制备浮石酚醛树脂复合泡沫材料：
31）将步骤1）中制得的酚醛树脂和表面活性剂在50℃的恒温水浴中搅拌混合均匀，搅拌速度为100r/min，形成混合物；
32）称取浮石粉，将其加入到步骤31）的混合物中，搅拌均匀；
33）称取发泡剂，将其加入到步骤32）形成的混合物中，快速搅拌均匀；
34）称取固化剂，将其加入到步骤33）形成的混合物中，快速搅拌10分钟，搅拌均匀；
35）将步骤34）制得的混合物倒入预加热温度为40℃-50℃的模具中，使表面平整；
36）将步骤35）的模具放置在温度为75℃-85℃的烘箱中，烘烤40分钟；
37）烘烤结束后，将模具冷却至室温，拆模，得浮石酚醛树脂复合泡沫材料。
上述步骤33）和步骤34）的间隔时间小于1分钟。
实施例3
一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料，按重量份计算，每一重量份对应称取1g，称量以下原料：
酚醛树脂100份、浮石粉45份、表面活性剂4份、发泡剂7份、固化剂5份；
其中，所述酚醛树脂是由苯酚、多聚甲醛和碱性催化剂溶液按照95：55：2的质量配比制得。
上述的碱性催化剂为氢氧化钠溶液，优选为质量分数为20%的氢氧化钠水溶液。上述的酚醛树脂固含量为80%-85%，25℃条件下粘度为2-3Pa.S，游离醛质量分数1%-2%，pH值为7-9。上述的表面活性剂为硅氧烷系表面活性剂或吐温系表面活性剂中的一种。优选吐温-80。上述发泡剂为石油醚、正戊烷、正己烷、异戊烷或环戊烷中。优选石油醚。上述固化剂为磷酸、硫酸、盐酸、硼酸中的任意一种或两种组合。优选为磷酸。
本发明上述浮石酚醛树脂复合泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
1）制备酚醛树脂：将苯酚：多聚甲醛：质量分数为20%的氢氧化钠水溶液按照上述质量比进行配比，制备酚醛树脂；
2）浮石粉的筛分：将浮石粉过300目筛，并干燥处理；
3）制备浮石酚醛树脂复合泡沫材料：
31）将步骤1）中制得的酚醛树脂和表面活性剂在50℃的恒温水浴中搅拌混合均匀，搅拌速度为100r/min，形成混合物；
32）称取浮石粉，将其加入到步骤31）的混合物中，搅拌均匀；
33）称取发泡剂，将其加入到步骤32）形成的混合物中，快速搅拌均匀；
34）称取固化剂，将其加入到步骤33）形成的混合物中，快速搅拌7.5分钟，搅拌均匀；
35）将步骤34）制得的混合物倒入预加热温度为40℃-50℃的模具中，使表面平整；
36）将步骤35）的模具放置在温度为75℃-85℃的烘箱中，烘烤30分钟；
37）烘烤结束后，将模具冷却至室温，拆模，得浮石酚醛树脂复合泡沫材料。
上述步骤33）和步骤34）的间隔时间小于1分钟。
实施例4
一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料，按重量份计算，每一重量份对应称取1g，称量以下原料：
酚醛树脂100份、浮石粉40份、表面活性剂4份、发泡剂7份、固化剂5份；
其中，所述酚醛树脂是由苯酚、多聚甲醛和碱性催化剂溶液按照95：55：2的质量配比制得。
上述的碱性催化剂为氢氧化钠溶液，优选为质量分数为20%的氢氧化钠水溶液。上述的酚醛树脂固含量为80%-85%，25℃条件下粘度为2-3Pa.S，游离醛质量分数1%-2%，pH值为7-9。上述的表面活性剂为硅氧烷系表面活性剂或吐温系表面活性剂中的一种。优选吐温-80。上述发泡剂为石油醚、正戊烷、正己烷、异戊烷或环戊烷中。优选石油醚。上述固化剂为磷酸、硫酸、盐酸、硼酸中的任意一种或两种组合。优选为磷酸。
本发明上述浮石酚醛树脂复合泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
1）制备酚醛树脂：将苯酚：多聚甲醛：质量分数为20%的氢氧化钠水溶液按照上述质量比进行配比，制备酚醛树脂；
2）浮石粉的筛分：将浮石粉过200目筛，并干燥处理；
3）制备浮石酚醛树脂复合泡沫材料：
31）将步骤1）中制得的酚醛树脂和表面活性剂在50℃的恒温水浴中搅拌混合均匀，搅拌速度为100r/min，形成混合物；
32）称取浮石粉，将其加入到步骤31）的混合物中，搅拌均匀；
33）称取发泡剂，将其加入到步骤32）形成的混合物中，快速搅拌均匀；
34）称取固化剂，将其加入到步骤33）形成的混合物中，快速搅拌7.5分钟，搅拌均匀；
35）将步骤34）制得的混合物倒入预加热温度为40℃-50℃的模具中，使表面平整；
36）将步骤35）的模具放置在温度为75℃-85℃的烘箱中，烘烤30分钟；
37）烘烤结束后，将模具冷却至室温，拆模，得浮石酚醛树脂复合泡沫材料。
上述步骤33）和步骤34）的间隔时间小于1分钟。
实施例5
一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料，按重量份计算，每一重量份对应称取1g，称量以下原料：
酚醛树脂100份、浮石粉50份、表面活性剂4份、发泡剂7份、固化剂5份；
其中，所述酚醛树脂是由苯酚、多聚甲醛和碱性催化剂溶液按照95：55：2的质量配比制得。
上述的碱性催化剂为氢氧化钠溶液，优选为质量分数为20%的氢氧化钠水溶液。上述的酚醛树脂固含量为80%-85%，25℃条件下粘度为2-3Pa.S，游离醛质量分数1%-2%，pH值为7-9。上述的表面活性剂为硅氧烷系表面活性剂或吐温系表面活性剂中的一种。优选吐温-80。上述发泡剂为石油醚、正戊烷、正己烷、异戊烷或环戊烷中。优选石油醚。上述固化剂为磷酸、硫酸、盐酸、硼酸中的任意一种或两种组合。优选为磷酸。
本发明上述浮石酚醛树脂复合泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
1）制备酚醛树脂：将苯酚：多聚甲醛：质量分数为20%的氢氧化钠水溶液按照上述质量比进行配比，制备酚醛树脂；
2）浮石粉的筛分：将浮石粉过200目筛，并干燥处理；
3）制备浮石酚醛树脂复合泡沫材料：
31）将步骤1）中制得的酚醛树脂和表面活性剂在50℃的恒温水浴中搅拌混合均匀，搅拌速度为100r/min，形成混合物；
32）称取浮石粉，将其加入到步骤31）的混合物中，搅拌均匀；
33）称取发泡剂，将其加入到步骤32）形成的混合物中，快速搅拌均匀；
34）称取固化剂，将其加入到步骤33）形成的混合物中，快速搅拌7.5分钟，搅拌均匀；
35）将步骤34）制得的混合物倒入预加热温度为40℃-50℃的模具中，使表面平整；
36）将步骤35）的模具放置在温度为75℃-85℃的烘箱中，烘烤30分钟；
37）烘烤结束后，将模具冷却至室温，拆模，得浮石酚醛树脂复合泡沫材料。
上述步骤33）和步骤34）的间隔时间小于1分钟。
对比例1
一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料，按重量份计算，每一重量份对应称取1g，称量以下原料：
酚醛树脂100份、表面活性剂4份、发泡剂7份、固化剂5份；
其中，所述酚醛树脂是由苯酚、多聚甲醛和碱性催化剂溶液按照95：55：2的质量配比制得。
上述的碱性催化剂为氢氧化钠溶液，优选为质量分数为20%的氢氧化钠水溶液。上述的酚醛树脂固含量为80%-85%，25℃条件下粘度为2-3Pa.S，游离醛质量分数1%-2%，pH值为7-9。上述的表面活性剂为硅氧烷系表面活性剂或吐温系表面活性剂中的一种。优选吐温-80。上述发泡剂为石油醚、正戊烷、正己烷、异戊烷或环戊烷中。优选石油醚。上述固化剂为磷酸、硫酸、盐酸、硼酸中的任意一种或两种组合。优选为磷酸。
本发明上述浮石酚醛树脂复合泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
1）制备酚醛树脂：将苯酚：多聚甲醛：质量分数为20%的氢氧化钠水溶液按照上述质量比进行配比，制备酚醛树脂；
2）制备浮石酚醛树脂复合泡沫材料：
21）将步骤1）中制得的酚醛树脂和表面活性剂在50℃的恒温水浴中搅拌混合均匀，搅拌速度为100r/min，形成混合物；
22）称取发泡剂，将其加入到步骤21）形成的混合物中，快速搅拌均匀；
23）称取固化剂，将其加入到步骤22）形成的混合物中，快速搅拌7.5分钟，搅拌均匀；
24）将步骤23）制得的混合物倒入预加热温度为40℃-50℃的模具中，使表面平整；
25）将步骤24）的模具放置在温度为75℃-85℃的烘箱中，烘烤30分钟；
27）烘烤结束后，将模具冷却至室温，拆模，得浮石酚醛树脂复合泡沫材料。
上述步骤22）和步骤23）的间隔时间小于1分钟。
本发明上述实施例中原料的优选的原材料如表1所示。
表1 原材料的来源：
然而，本发明的原材料并不受限于上述厂家，任何本领域技术人员所能想到的产品的原材料的来源，均包含在本发明的保护范围内。
对本发明实施例和对比例的结果进行比较，结果如表2所示：
表2 本发明实施例和对比例的结果比较
从现实的结果来看，本发明的实施例1-5压缩强度、氧指数明显提高，表观密度、导热系数基本不变。质量磨耗率降低明显。
利用本发明浮石酚醛树脂复合泡沫材料的制备方法制得的板材，在万能试验机上进行强度测试。测定标准为《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》（GB/T8813-2008），测得压缩强度为0.75-0.85MPa。在导热系数测量仪上进行导热系数的测试，测定标准为 《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》（GB/T10294-2008），测得导热系数为0.041-0.045W/（m•K）。按照《泡沫塑料及橡胶表观密度的测定》（GB/T 6343-2009）的规定，本发明的复合酚醛泡沫保温材料的表观密度为70-80kg/m3。按照《硬质泡沫塑料易碎性的测定》（GB/T12812-2006）的规定，本发明复合酚醛泡沫保温材料的质量磨耗率为20-24%。
目前常规市售的酚醛泡沫，其压缩强度一般在0.15-0.3MPa，这与本发明的0.7-0.8MPa相去甚远。综合本发明产品的导热系数和表观密度来看，本发明的产品，其性能指标明显优于市场同期其他产品。具有较好的市场价值。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种不同的选择和修改，因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (9)

1.一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料，其特征在于，是由以下原料按重量份配比而成：
酚醛树脂80-120份、浮石粉40-50份、表面活性剂3-5份、发泡剂5.5-8.5份、固化剂4-6份；
其中，所述酚醛树脂是由苯酚、多聚甲醛和碱性催化剂溶液按照（100-90）：（60-50）：（1.5-2.5）的质量配比制得。
2.根据权利要求1所述的浮石酚醛树脂复合泡沫材料，其特征在于，所述浮石酚醛树脂复合泡沫材料的重量份配比为：酚醛树脂100份、浮石粉45份、表面活性剂4份、发泡剂7份、固化剂5份；
所述酚醛树脂是由苯酚、多聚甲醛和碱性催化剂溶液按照94：54：2的质量配比制得。
3.根据权利要求1或2所述的浮石酚醛树脂复合泡沫材料，其特征在于，所述酚醛树脂固含量为80%-85%，25℃条件下粘度为2-3Pa.S，游离醛质量分数1%-2%，pH值为7-9。
4.根据权利要求1或2所述的浮石酚醛树脂复合泡沫材料，其特征在于，所述碱性催化剂为氢氧化钠，所述氢氧化钠为质量分数为20%的氢氧化钠水溶液。
5.根据权利要求1或2所述的浮石酚醛树脂复合泡沫材料，其特征在于，所述浮石粉的粒径大小为200-300目。
6.根据权利要求1或2所述的浮石酚醛树脂复合泡沫材料，其特征在于，所述表面活性剂为硅氧烷系表面活性剂或吐温系表面活性剂。
7.根据权利要求1或2所述的浮石酚醛树脂复合泡沫材料，其特征在于，所述固化剂为磷酸、硫酸、盐酸、硼酸中的任意一种或两种组合。
8.根据权利要求1-7任一所述的浮石酚醛树脂复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备酚醛树脂：将苯酚：多聚甲醛：质量分数为20%的氢氧化钠水溶液按照质量比（100-90）：（60-50）：（1.5-2.5）进行配比，制备酚醛树脂；
浮石粉的筛分：将浮石粉过200目筛，并干燥处理；
制备浮石酚醛树脂复合泡沫材料：
31）将步骤1）中制得的酚醛树脂和表面活性剂在50℃的恒温水浴中搅拌混合均匀，形成混合物；
32）称取浮石粉，将其加入到步骤31）的混合物中，搅拌均匀；
33）称取发泡剂，将其加入到步骤32）形成的混合物中，快速搅拌均匀；
34）称取固化剂，将其加入到步骤33）形成的混合物中，快速搅拌5-10分钟，搅拌均匀；
35）将步骤34）制得的混合物倒入预加热的模具中，使表面平整；
36）将步骤35）的模具放置在温度为75℃-85℃的烘箱中，烘烤20-40分钟；
37）烘烤结束后，将模具冷却至室温，拆模，得浮石酚醛树脂复合泡沫材料。
9.根据权利要求8所述的浮石酚醛树脂复合泡沫材料的制备方法，其特征在于，步骤31）中表面活性剂为吐温-80，搅拌速度为100r/min；步骤33）中发泡剂为石油醚；步骤34）中固化剂为磷酸；步骤33）和步骤34）的间隔时间小于1分钟；步骤35）的预加热模具温度为40℃-50℃。
CN201611198690.1A 2016-12-22 2016-12-22 一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料及其制备方法 Active CN106589796B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611198690.1A CN106589796B (zh) 2016-12-22 2016-12-22 一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611198690.1A CN106589796B (zh) 2016-12-22 2016-12-22 一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106589796A true CN106589796A (zh) 2017-04-26
CN106589796B CN106589796B (zh) 2019-01-22

Family

ID=58600625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611198690.1A Active CN106589796B (zh) 2016-12-22 2016-12-22 一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106589796B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109401183A (zh) * 2018-10-25 2019-03-01 太尔胶粘剂(广东)有限公司 一种用于抛光的酚醛泡沫材料及其制备方法和应用
CN109401188A (zh) * 2018-10-25 2019-03-01 太尔胶粘剂(广东)有限公司 一种用于抛光的氨基树脂泡沫材料及其制备方法和应用
CN112538232A (zh) * 2019-09-20 2021-03-23 河北汇亚花泥专用设备制造股份有限公司 一种保冷用泡沫材料、其制作方法及保冷袋
CN114752103A (zh) * 2022-05-06 2022-07-15 杭州艺焓饰材有限公司 一种酚醛树脂板的制作配方及其制作工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1065077A (zh) * 1992-04-10 1992-10-07 沈阳化工学院 改性酚醛泡沫
CN101531769A (zh) * 2009-04-17 2009-09-16 上海应用技术学院 耐高温酚醛泡沫复合保温材料的制备方法
CN103435970A (zh) * 2013-08-29 2013-12-11 中国建筑材料科学研究总院 一种用于墙体保温的改性酚醛泡沫及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1065077A (zh) * 1992-04-10 1992-10-07 沈阳化工学院 改性酚醛泡沫
CN101531769A (zh) * 2009-04-17 2009-09-16 上海应用技术学院 耐高温酚醛泡沫复合保温材料的制备方法
CN103435970A (zh) * 2013-08-29 2013-12-11 中国建筑材料科学研究总院 一种用于墙体保温的改性酚醛泡沫及其制备方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109401183A (zh) * 2018-10-25 2019-03-01 太尔胶粘剂(广东)有限公司 一种用于抛光的酚醛泡沫材料及其制备方法和应用
CN109401188A (zh) * 2018-10-25 2019-03-01 太尔胶粘剂(广东)有限公司 一种用于抛光的氨基树脂泡沫材料及其制备方法和应用
CN109401183B (zh) * 2018-10-25 2021-12-10 太尔胶粘剂(广东)有限公司 一种用于抛光的酚醛泡沫材料及其制备方法和应用
CN109401188B (zh) * 2018-10-25 2021-12-10 太尔胶粘剂(广东)有限公司 一种用于抛光的氨基树脂泡沫材料及其制备方法和应用
CN112538232A (zh) * 2019-09-20 2021-03-23 河北汇亚花泥专用设备制造股份有限公司 一种保冷用泡沫材料、其制作方法及保冷袋
CN114752103A (zh) * 2022-05-06 2022-07-15 杭州艺焓饰材有限公司 一种酚醛树脂板的制作配方及其制作工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN106589796B (zh) 2019-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106589796A (zh) 一种浮石酚醛树脂复合泡沫材料及其制备方法
CN102320808B (zh) 防火保温板及其制备工艺
CN109879654B (zh) 保温板原料组合物及保温板
CN106316329B (zh) 一种无机发泡建筑保温板及其制备方法
CN107556036B (zh) 保温板及其制备方法
CN103265262A (zh) 一种无机复合保温板及其制备方法
CN103087344B (zh) 一种中空玻璃微珠增强的酚醛泡沫复合材料的制备方法
CN103333457B (zh) 一种高抑烟、高氧指数酚醛防火保温板及其制备方法
CN109879643B (zh) 保温板原料组合物、速凝保温板及其制作方法
CN101475360A (zh) 一种轻质镁水泥保温外墙板及其加工方法
CN102924037B (zh) 建筑物外墙用防火保温板及其制造方法
CN105255103A (zh) 一种酚醛树脂/膨胀蛭石复合阻燃保温材料的制备方法
CN102757256A (zh) 不燃性有机/无机复合多孔防水保温材料及其制备方法
CN106699225A (zh) 一种阻燃保温板及其生产方法
CN102875111A (zh) 无机防火芯板及其制作方法
CN106495614A (zh) 一种复合型保温材料及其制备方法
CN108586965A (zh) 热固性气凝胶改性聚苯板及其制备方法和建筑墙体
CN105348726A (zh) 一种制造抗压、抗翘曲、憎水、阻燃保温泡沫材料的方法
CN105175918B (zh) 一种聚苯乙烯组合物及其制得的隔热复合板
CN104327448B (zh) 酚醛泡沫保温防火材料及其生产方法
CN106009493A (zh) 酚醛泡沫外墙保温材料及其制备方法
CN109912285A (zh) 一种柔性保温板的制作工艺
CN105481461A (zh) 一种无机防火门芯材料的制备方法
CN107337467A (zh) 外墙阻燃保温材料及其制备方法
CN105482147B (zh) 一种不燃级闭孔海绵的制备方法及制得的产物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant