CN111875922A - 一种耐高温酚醛树脂保温材料及其制备工艺 - Google Patents

一种耐高温酚醛树脂保温材料及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温酚醛树脂保温材料及其制备工艺，该保温材料包括如下重量份原料：酚醛树脂200‑300份、稳泡剂4‑6份、发泡剂3‑5份、石英粉3‑5份、耐高温填料10‑20份、固化剂30‑40份；该耐高温填料以十三氟辛基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷为原料，先进行水解再进行缩合，制得有机硅树脂，该有机硅树脂的侧链含有苯基和含氟长链，含氟长链具有很好的疏水性，进而降低了酚醛树脂保温材料的吸水性，苯基能够提升酚醛树脂保温材料的韧性，进而增加使用寿命，并将硅微粉进行处理制得酸性硅溶胶，进而与复合基料进行共混，制得耐高温填料，使得酚醛树脂保温材料的耐高温性进一步提升。

Description

一种耐高温酚醛树脂保温材料及其制备工艺
技术领域
本发明属于保温板制备技术领域，具体涉及一种耐高温酚醛树脂保温材料及其制备工艺。
背景技术
酚醛树脂保温板是一种性能优良的外墙外保温板，属于闭孔型硬质泡沫塑料，具有防火性能优异、保温节能效果突出、质轻、不吸水的特点，可广泛应用于建筑外墙外保温系统。但是，酚醛树脂保温板也存在诸多问题，例如韧性低、掉渣等，近年来，酚醛树脂保温板的技术改进研究一直是保温板领域的研究热点，相关企业和科研院所投入大量物力人力进行酚醛保温板的技术改性，以期达到韧性提高、强度增加、防火性能实现质的飞跃、改善酚醛保温板掉渣等目的。
现有酚醛树脂保温材料的耐高温性较差，在温度较高的条件下，保温材料会发生损坏，使得自身保温效果降低，且自身吸水率较高长时间使用后，保温材料内部含有大量水分，使得保温效果降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温酚醛树脂保温材料及其制备工艺。
本发明要解决的技术问题：
现有酚醛树脂保温材料的耐高温性较差，在温度较高的条件下，保温材料会发生损坏，使得自身保温效果降低，且自身吸水率较高长时间使用后，保温材料内部含有大量水分，使得保温效果降低。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种耐高温酚醛树脂保温材料，包括如下重量份原料：酚醛树脂200-300份、稳泡剂4-6份、发泡剂3-5份、石英粉3-5份、耐高温填料10-20份、固化剂30-40份；
该保温材料由如下步骤制成：
步骤S1：将石英粉在温度为130-150℃的条件下，进行干燥后，将石英粉和氨水加入搅拌釜中，在转速为300-500r/min，温度为60-70℃的条件下，进行搅拌1-3h后，过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在温度为60-70℃的条件下，进行反应1-1.5h后过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得活性石英粉；
步骤S2：将酚醛树脂、稳泡剂、耐高温填料、活性石英粉加入搅拌釜中，在转速为200-300r/min的条件下，进行搅拌至均匀后加入发泡剂，在转速为800-1000r/min的条件下，进行搅拌5-10min后，加入固化剂继续搅拌2-3min后，加入模具中，在温度为80-85℃的条件下，进行发泡2-3min，制得保温材料。
进一步，所述的稳泡剂为二甲基硅油和吐温-80中的一种或两种任意比例混合，发泡剂为二氯甲烷、乙醚、正戊烷中的一种或多种任意比例混合，固化剂为六次甲基四胺和对甲苯磺酸中的一种或两种任意比例混合。
进一步，步骤S1所述的石英粉和氨水的用量比为1-1.5g:2mL，氨水的质量分数30-40％，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的用量为石英粉质量3-5％。
进一步，所述的耐高温填料由如下步骤制成：
步骤A1：将十三氟辛基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲苯加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为60-70℃的条件下，进行搅拌10-15min后，滴加盐酸水溶液，滴加时间为0.5-1h，滴加完毕后，升温至温度为75-80℃的条件下，继续搅拌3-5h后，加入碳酸氢钠，继续搅拌至pH值为7，在温度为140-150℃的条件下，进行蒸馏去除蒸馏物，制得有机硅树脂；
步骤A2：将苯胺、二苯酮、乙醇加入反应釜中，在转速为120-150r/min的条件下，进行搅拌至苯胺和二苯酮完全溶解后，在温度为10-15℃的条件下，加入硫酸溶液，在温度为18-20℃的条件下，进行搅拌2-3h后，降温至温度为1-3℃，保温10-15min后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得中间体1；
反应过程如下：
Figure BDA0002673618510000031
步骤A3:将步骤A2制得的中间体1和四氯化碳加入反应釜中，在转速为120-150r/min的条件下，进行搅拌至中间体1完全溶解后，加入氯化铝并通入一氯甲烷，在温度为25-30℃的条件下，进行反应1-1.5h后，通入氯气，在光照条件下，进行反应20-30min后，加入碳酸钾溶液和四乙基溴化铵，在温度80-85℃的条件下，回流反应1-2h后，蒸馏去除四氯化碳，制得中间体2；
反应过程如下：
Figure BDA0002673618510000041
步骤A4：将步骤A3制得的中间体2和环氧氯丙烷进行混合，在温度为70-80℃的条件下，进行反应2-3h后，加入氢氧化钾溶液，在温度为40-50℃的条件下，进行反应3-5h后，静置5-10min后，在温度为100-110℃的条件下，进行蒸馏去除蒸馏液，制得环氧树脂；
反应过程如下：
Figure BDA0002673618510000042
步骤A5：将步骤A4制得的环氧树脂和丙酮加入反应釜中，在转速为120-150r/min的条件下，进行搅拌至环氧树脂完全溶解后，加入环己酮、正丁醇、钛酸四丁酯，在温度为85-90℃的条件下，进行回流搅拌5-10min后，加入步骤A1制得的有机硅树脂，进行搅拌5-8h后，在温度为60-70℃的条件下，进行蒸馏去除丙酮，制得复合基料；
步骤A6：将硅微粉和氧化钙混合均匀后，进行研磨过200目筛网后，在温度为800-1000℃的条件下，进行煅烧20-30min，制得混合粉料，将混合粉料加入盐酸溶液中，在转速为200-300r/min，温度为90-95℃的条件下，进行搅拌20-30min后，调节混合液pH值为3-4，在转速为3000-4000r/min的条件下，继续搅拌1-1.5h后，加入步骤A5制得的复合基料，在频率为10-15MHz的条件下，进行超声处理1-2h后，在温度为120-130℃的条件下，进行烘干制得耐高温填料。
进一步，步骤A1所述的十三氟辛基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷的用量质量比为1:1:1，盐酸水溶液的用量为十三氟辛基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷质量和的1-2倍，盐酸水溶液的质量分数为15-20％，步骤A2所述的苯胺和二苯酮的用量摩尔比为2:1，硫酸溶液的用量为苯胺和二苯酮质量和的20-30％，硫酸溶液质量分数为70-75％，步骤A3所述的中间体1、一氯甲烷、氯气用量摩尔比为1:2:1，碳酸钾溶液用量为中间体1质量的1-3倍，碳酸钾溶液质量分数为5-10％，四乙基溴化铵的用量为中间体1质量的10-15％，步骤A4所述的中间体2和环氧氯丙烷的用量摩尔比为1:2，氢氧化钾溶液的用量为中间体2和环氧氯丙烷质量和8-10％，氢氧化钾溶液质量分数为10-15％，步骤A5所述的环氧树脂和有机硅树脂用量质量比为1-1.5:5，钛酸四丁酯的用量为环氧树脂和有机硅树脂质量和的5-8％，环己酮的用量为环氧树脂和有机硅树脂质量和的3-5％，正丁醇的用量为环氧树脂和有机硅树脂质量和的3-5％，步骤A6所述的硅微粉和氧化钙的用量质量比为1:1，混合粉料和盐酸溶液的用量比为2g:15mL，盐酸溶液的质量分数为20-25％，复合基料用量为混合粉料质量30-45％。
一种耐高温酚醛树脂保温材料的制备工艺，具体包括如下步骤：
步骤S1：将石英粉在温度为130-150℃的条件下，进行干燥后，将石英粉和氨水加入搅拌釜中，在转速为300-500r/min，温度为60-70℃的条件下，进行搅拌1-3h后，过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在温度为60-70℃的条件下，进行反应1-1.5h后过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得活性石英粉；
步骤S2：将酚醛树脂、稳泡剂、耐高温填料、活性石英粉加入搅拌釜中，在转速为200-300r/min的条件下，进行搅拌至均匀后加入发泡剂，在转速为800-1000r/min的条件下，进行搅拌5-10min后，加入固化剂继续搅拌2-3min后，加入模具中，在温度为80-85℃的条件下，进行发泡2-3min，制得保温材料。
本发明的有益效果：本发明在制备一种耐高温酚醛树脂保温材料的过程中制备例一种耐高温填料，该耐高温填料以十三氟辛基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷为原料，先进行水解再进行缩合，制得有机硅树脂，该有机硅树脂的侧链含有苯基和含氟长链，含氟长链具有很好的疏水性，进而降低了酚醛树脂保温材料的吸水性，苯基能够提升酚醛树脂保温材料的韧性，进而增加使用寿命，再以苯胺和二苯酮为原料制得中间体1，中间体1进一步反应制得中间体2，中间体2和环氧氯丙烷进行反应制得环氧树脂，再将环氧树脂和有机硅树脂进行反应，使得环氧树脂上羟基和有机硅树脂上的羟基进行脱水缩合，进而将环氧树脂分子和有机硅树脂分子连接，制得复合基料，再将硅微粉进行处理制得酸性硅溶胶，进而与复合基料进行共混，制得耐高温填料，使得酚醛树脂保温材料的耐高温性进一步提升。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种耐高温酚醛树脂保温材料，包括如下重量份原料：酚醛树脂200份、二甲基硅油4份、二氯甲烷3份、石英粉3份、耐高温填料10份、对甲苯磺酸30份；
该保温材料由如下步骤制成：
步骤S1：将石英粉在温度为130℃的条件下，进行干燥后，将石英粉和氨水加入搅拌釜中，在转速为300r/min，温度为60℃的条件下，进行搅拌1h后，过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在温度为60℃的条件下，进行反应1h后过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得活性石英粉；
步骤S2：将酚醛树脂、二甲基硅油、耐高温填料、活性石英粉加入搅拌釜中，在转速为200r/min的条件下，进行搅拌至均匀后加入二氯甲烷，在转速为800r/min的条件下，进行搅拌5min后，加入对甲苯磺酸继续搅拌2min后，加入模具中，在温度为80℃的条件下，进行发泡2min，制得保温材料。
所述的耐高温填料由如下步骤制成：
步骤A1：将十三氟辛基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲苯加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为60℃的条件下，进行搅拌10min后，滴加盐酸水溶液，滴加时间为0.5h，滴加完毕后，升温至温度为75℃的条件下，继续搅拌3h后，加入碳酸氢钠，继续搅拌至pH值为7，在温度为140℃的条件下，进行蒸馏去除蒸馏物，制得有机硅树脂；
步骤A2：将苯胺、二苯酮、乙醇加入反应釜中，在转速为120r/min的条件下，进行搅拌至苯胺和二苯酮完全溶解后，在温度为10℃的条件下，加入硫酸溶液，在温度为18℃的条件下，进行搅拌2h后，降温至温度为1℃，保温10min后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得中间体1；
步骤A3:将步骤A2制得的中间体1和四氯化碳加入反应釜中，在转速为120r/min的条件下，进行搅拌至中间体1完全溶解后，加入氯化铝并通入一氯甲烷，在温度为25℃的条件下，进行反应1h后，通入氯气，在光照条件下，进行反应20min后，加入碳酸钾溶液和四乙基溴化铵，在温度80℃的条件下，回流反应1h后，蒸馏去除四氯化碳，制得中间体2；
步骤A4：将步骤A3制得的中间体2和环氧氯丙烷进行混合，在温度为70℃的条件下，进行反应2h后，加入氢氧化钾溶液，在温度为40℃的条件下，进行反应3h后，静置5min后，在温度为100℃的条件下，进行蒸馏去除蒸馏液，制得环氧树脂；
步骤A5：将步骤A4制得的环氧树脂和丙酮加入反应釜中，在转速为120r/min的条件下，进行搅拌至环氧树脂完全溶解后，加入环己酮、正丁醇、钛酸四丁酯，在温度为85℃的条件下，进行回流搅拌5min后，加入步骤A1制得的有机硅树脂，进行搅拌5h后，在温度为60℃的条件下，进行蒸馏去除丙酮，制得复合基料；
步骤A6：将硅微粉和氧化钙混合均匀后，进行研磨过200目筛网后，在温度为800℃的条件下，进行煅烧20min，制得混合粉料，将混合粉料加入盐酸溶液中，在转速为200r/min，温度为90℃的条件下，进行搅拌20min后，调节混合液pH值为3，在转速为3000r/min的条件下，继续搅拌1h后，加入步骤A5制得的复合基料，在频率为10MHz的条件下，进行超声处理1h后，在温度为120℃的条件下，进行烘干制得耐高温填料。
实施例2
一种耐高温酚醛树脂保温材料，包括如下重量份原料：酚醛树脂250份、二甲基硅油5份、二氯甲烷4份、石英粉4份、耐高温填料15份、对甲苯磺酸35份；
该保温材料由如下步骤制成：
步骤S1：将石英粉在温度为140℃的条件下，进行干燥后，将石英粉和氨水加入搅拌釜中，在转速为400r/min，温度为65℃的条件下，进行搅拌2h后，过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在温度为65℃的条件下，进行反应1.5h后过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得活性石英粉；
步骤S2：将酚醛树脂、二甲基硅油、耐高温填料、活性石英粉加入搅拌釜中，在转速为300r/min的条件下，进行搅拌至均匀后加入二氯甲烷，在转速为900r/min的条件下，进行搅拌8min后，加入对甲苯磺酸继续搅拌-3min后，加入模具中，在温度为85℃的条件下，进行发泡3min，制得保温材料。
所述的耐高温填料由如下步骤制成：
步骤A1：将十三氟辛基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲苯加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为65℃的条件下，进行搅拌15min后，滴加盐酸水溶液，滴加时间为1h，滴加完毕后，升温至温度为80℃的条件下，继续搅拌4h后，加入碳酸氢钠，继续搅拌至pH值为7，在温度为150℃的条件下，进行蒸馏去除蒸馏物，制得有机硅树脂；
步骤A2：将苯胺、二苯酮、乙醇加入反应釜中，在转速为150r/min的条件下，进行搅拌至苯胺和二苯酮完全溶解后，在温度为15℃的条件下，加入硫酸溶液，在温度为20℃的条件下，进行搅拌3h后，降温至温度为2℃，保温15min后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得中间体1；
步骤A3:将步骤A2制得的中间体1和四氯化碳加入反应釜中，在转速为150r/min的条件下，进行搅拌至中间体1完全溶解后，加入氯化铝并通入一氯甲烷，在温度为30℃的条件下，进行反应1.5h后，通入氯气，在光照条件下，进行反应25min后，加入碳酸钾溶液和四乙基溴化铵，在温度85℃的条件下，回流反应2h后，蒸馏去除四氯化碳，制得中间体2；
步骤A4：将步骤A3制得的中间体2和环氧氯丙烷进行混合，在温度为75℃的条件下，进行反应3h后，加入氢氧化钾溶液，在温度为45℃的条件下，进行反应4h后，静置8min后，在温度为110℃的条件下，进行蒸馏去除蒸馏液，制得环氧树脂；
步骤A5：将步骤A4制得的环氧树脂和丙酮加入反应釜中，在转速为150r/min的条件下，进行搅拌至环氧树脂完全溶解后，加入环己酮、正丁醇、钛酸四丁酯，在温度为90℃的条件下，进行回流搅拌10min后，加入步骤A1制得的有机硅树脂，进行搅拌6h后，在温度为65℃的条件下，进行蒸馏去除丙酮，制得复合基料；
步骤A6：将硅微粉和氧化钙混合均匀后，进行研磨过200目筛网后，在温度为900℃的条件下，进行煅烧25min，制得混合粉料，将混合粉料加入盐酸溶液中，在转速为300r/min，温度为95℃的条件下，进行搅拌25min后，调节混合液pH值为4，在转速为、4000r/min的条件下，继续搅拌、1.5h后，加入步骤A5制得的复合基料，在频率为15MHz的条件下，进行超声处理2h后，在温度为130℃的条件下，进行烘干制得耐高温填料。
实施例3
一种耐高温酚醛树脂保温材料，包括如下重量份原料：酚醛树脂300份、二甲基硅油6份、二氯甲烷5份、石英粉5份、耐高温填料20份、对甲苯磺酸40份；
该保温材料由如下步骤制成：
步骤S1：将石英粉在温度为150℃的条件下，进行干燥后，将石英粉和氨水加入搅拌釜中，在转速为500r/min，温度为70℃的条件下，进行搅拌3h后，过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在温度为70℃的条件下，进行反应1.5h后过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得活性石英粉；
步骤S2：将酚醛树脂、二甲基硅油、耐高温填料、活性石英粉加入搅拌釜中，在转速为300r/min的条件下，进行搅拌至均匀后加入二氯甲烷，在转速为1000r/min的条件下，进行搅拌10min后，加入对甲苯磺酸继续搅拌3min后，加入模具中，在温度为85℃的条件下，进行发泡3min，制得保温材料。
所述的耐高温填料由如下步骤制成：
步骤A1：将十三氟辛基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲苯加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为70℃的条件下，进行搅拌15min后，滴加盐酸水溶液，滴加时间为1h，滴加完毕后，升温至温度为80℃的条件下，继续搅拌5h后，加入碳酸氢钠，继续搅拌至pH值为7，在温度为150℃的条件下，进行蒸馏去除蒸馏物，制得有机硅树脂；
步骤A2：将苯胺、二苯酮、乙醇加入反应釜中，在转速为150r/min的条件下，进行搅拌至苯胺和二苯酮完全溶解后，在温度为15℃的条件下，加入硫酸溶液，在温度为20℃的条件下，进行搅拌3h后，降温至温度为3℃，保温15min后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得中间体1；
步骤A3:将步骤A2制得的中间体1和四氯化碳加入反应釜中，在转速为150r/min的条件下，进行搅拌至中间体1完全溶解后，加入氯化铝并通入一氯甲烷，在温度为30℃的条件下，进行反应1.5h后，通入氯气，在光照条件下，进行反应30min后，加入碳酸钾溶液和四乙基溴化铵，在温度85℃的条件下，回流反应2h后，蒸馏去除四氯化碳，制得中间体2；
步骤A4：将步骤A3制得的中间体2和环氧氯丙烷进行混合，在温度为80℃的条件下，进行反应3h后，加入氢氧化钾溶液，在温度为50℃的条件下，进行反应5h后，静置10min后，在温度为110℃的条件下，进行蒸馏去除蒸馏液，制得环氧树脂；
步骤A5：将步骤A4制得的环氧树脂和丙酮加入反应釜中，在转速为150r/min的条件下，进行搅拌至环氧树脂完全溶解后，加入环己酮、正丁醇、钛酸四丁酯，在温度为90℃的条件下，进行回流搅拌10min后，加入步骤A1制得的有机硅树脂，进行搅拌8h后，在温度为70℃的条件下，进行蒸馏去除丙酮，制得复合基料；
步骤A6：将硅微粉和氧化钙混合均匀后，进行研磨过200目筛网后，在温度为800℃的条件下，进行煅烧20min，制得混合粉料，将混合粉料加入盐酸溶液中，在转速为200r/min，温度为90℃的条件下，进行搅拌20min后，调节混合液pH值为4，在转速为4000r/min的条件下，继续搅拌1.5h后，加入步骤A5制得的复合基料，在频率为15MHz的条件下，进行超声处理2h后，在温度为130℃的条件下，进行烘干制得耐高温填料。
对比例
本对比例为市场一种常见的酚醛树脂保温材料。
对上述是实施例1-3和对比例制得的酚醛树脂保温材料进行性能测试，测试结果如下表1所示；
表1
Figure BDA0002673618510000131
由上表1可知实施例1-3制得的酚醛树脂保温材的耐高温性为500-510℃，在水中浸泡3h质量增加率为1.2-1.5％，水中浸泡6h质量增加率为2.8-3.1％，水中浸泡9h质量增加率4.5-4.7％，对比例制得的酚醛树脂保温材的耐高温性为300℃，在水中浸泡3h质量增加率为8.6％，水中浸泡6h质量增加率为15.3％，水中浸泡9h质量增加率32.5％，表面本发明具有很好的耐高温性和疏水性。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种耐高温酚醛树脂保温材料，其特征在于：包括如下重量份原料：酚醛树脂200-300份、稳泡剂4-6份、发泡剂3-5份、石英粉3-5份、耐高温填料10-20份、固化剂30-40份；
该保温材料由如下步骤制成：
步骤S1：将石英粉在温度为130-150℃的条件下，进行干燥后，将石英粉和氨水加入搅拌釜中，在转速为300-500r/min，温度为60-70℃的条件下，进行搅拌1-3h后，过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在温度为60-70℃的条件下，进行反应1-1.5h后过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得活性石英粉；
步骤S2：将酚醛树脂、稳泡剂、耐高温填料、活性石英粉加入搅拌釜中，在转速为200-300r/min的条件下，进行搅拌至均匀后加入发泡剂，在转速为800-1000r/min的条件下，进行搅拌5-10min后，加入固化剂继续搅拌2-3min后，加入模具中，在温度为80-85℃的条件下，进行发泡2-3min，制得保温材料。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温酚醛树脂保温材料，其特征在于：所述的稳泡剂为二甲基硅油和吐温-80中的一种或两种任意比例混合，发泡剂为二氯甲烷、乙醚、正戊烷中的一种或多种任意比例混合，固化剂为六次甲基四胺和对甲苯磺酸中的一种或两种任意比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温酚醛树脂保温材料，其特征在于：步骤S1所述的石英粉和氨水的用量比为1-1.5g:2mL，氨水的质量分数30-40％，γ-氨丙基三乙氧基硅烷的用量为石英粉质量3-5％。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温酚醛树脂保温材料，其特征在于：所述的耐高温填料由如下步骤制成：
步骤A1：将十三氟辛基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲苯加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为60-70℃的条件下，进行搅拌10-15min后，滴加盐酸水溶液，滴加时间为0.5-1h，滴加完毕后，升温至温度为75-80℃的条件下，继续搅拌3-5h后，加入碳酸氢钠，继续搅拌至pH值为7，在温度为140-150℃的条件下，进行蒸馏去除蒸馏物，制得有机硅树脂；
步骤A2：将苯胺、二苯酮、乙醇加入反应釜中，在转速为120-150r/min的条件下，进行搅拌至苯胺和二苯酮完全溶解后，在温度为10-15℃的条件下，加入硫酸溶液，在温度为18-20℃的条件下，进行搅拌2-3h后，降温至温度为1-3℃，保温10-15min后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得中间体1；
步骤A3:将步骤A2制得的中间体1和四氯化碳加入反应釜中，在转速为120-150r/min的条件下，进行搅拌至中间体1完全溶解后，加入氯化铝并通入一氯甲烷，在温度为25-30℃的条件下，进行反应1-1.5h后，通入氯气，在光照条件下，进行反应20-30min后，加入碳酸钾溶液和四乙基溴化铵，在温度80-85℃的条件下，回流反应1-2h后，蒸馏去除四氯化碳，制得中间体2；
步骤A4：将步骤A3制得的中间体2和环氧氯丙烷进行混合，在温度为70-80℃的条件下，进行反应2-3h后，加入氢氧化钾溶液，在温度为40-50℃的条件下，进行反应3-5h后，静置5-10min后，在温度为100-110℃的条件下，进行蒸馏去除蒸馏液，制得环氧树脂；
步骤A5：将步骤A4制得的环氧树脂和丙酮加入反应釜中，在转速为120-150r/min的条件下，进行搅拌至环氧树脂完全溶解后，加入环己酮、正丁醇、钛酸四丁酯，在温度为85-90℃的条件下，进行回流搅拌5-10min后，加入步骤A1制得的有机硅树脂，进行搅拌5-8h后，在温度为60-70℃的条件下，进行蒸馏去除丙酮，制得复合基料；
步骤A6：将硅微粉和氧化钙混合均匀后，进行研磨过200目筛网后，在温度为800-1000℃的条件下，进行煅烧20-30min，制得混合粉料，将混合粉料加入盐酸溶液中，在转速为200-300r/min，温度为90-95℃的条件下，进行搅拌20-30min后，调节混合液pH值为3-4，在转速为3000-4000r/min的条件下，继续搅拌1-1.5h后，加入步骤A5制得的复合基料，在频率为10-15MHz的条件下，进行超声处理1-2h后，在温度为120-130℃的条件下，进行烘干制得耐高温填料。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温酚醛树脂保温材料，其特征在于：步骤A1所述的十三氟辛基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷的用量质量比为1:1:1，盐酸水溶液的用量为十三氟辛基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷质量和的1-2倍，盐酸水溶液的质量分数为15-20％，步骤A2所述的苯胺和二苯酮的用量摩尔比为2:1，硫酸溶液的用量为苯胺和二苯酮质量和的20-30％，硫酸溶液质量分数为70-75％，步骤A3所述的中间体1、一氯甲烷、氯气用量摩尔比为1:2:1，碳酸钾溶液用量为中间体1质量的1-3倍，碳酸钾溶液质量分数为5-10％，四乙基溴化铵的用量为中间体1质量的10-15％，步骤A4所述的中间体2和环氧氯丙烷的用量摩尔比为1:2，氢氧化钾溶液的用量为中间体2和环氧氯丙烷质量和8-10％，氢氧化钾溶液质量分数为10-15％，步骤A5所述的环氧树脂和有机硅树脂用量质量比为1-1.5:5，钛酸四丁酯的用量为环氧树脂和有机硅树脂质量和的5-8％，环己酮的用量为环氧树脂和有机硅树脂质量和的3-5％，正丁醇的用量为环氧树脂和有机硅树脂质量和的3-5％，步骤A6所述的硅微粉和氧化钙的用量质量比为1:1，混合粉料和盐酸溶液的用量比为2g:15mL，盐酸溶液的质量分数为20-25％，复合基料用量为混合粉料质量30-45％。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温酚醛树脂保温材料的制备工艺，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤S1：将石英粉在温度为130-150℃的条件下，进行干燥后，将石英粉和氨水加入搅拌釜中，在转速为300-500r/min，温度为60-70℃的条件下，进行搅拌1-3h后，过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在温度为60-70℃的条件下，进行反应1-1.5h后过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得活性石英粉；
步骤S2：将酚醛树脂、稳泡剂、耐高温填料、活性石英粉加入搅拌釜中，在转速为200-300r/min的条件下，进行搅拌至均匀后加入发泡剂，在转速为800-1000r/min的条件下，进行搅拌5-10min后，加入固化剂继续搅拌2-3min后，加入模具中，在温度为80-85℃的条件下，进行发泡2-3min，制得保温材料。
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CN112250972A (zh) * 2020-11-05 2021-01-22 玉环德谷新材料科技有限公司 一种耐腐蚀塑料及其制备方法
CN112552794A (zh) * 2020-12-11 2021-03-26 安徽强旭塑业科技有限公司 一种用于电瓶壳的高耐热涂料及其制备方法
CN117264150A (zh) * 2023-11-23 2023-12-22 山东永创材料科技有限公司 一种热固性酚醛树脂及其制备方法

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