CN113956649A - 一种石墨烯pu发泡材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及PU材料技术领域,具体涉及到一种石墨烯PU发泡材料及其制备方法。本申请的一种石墨烯PU发泡材料,由下列质量百分比的原料组成,包括聚醚多元醇55‑65份,异氰酸酯盐20‑30份,乙二醇3‑8份,醇氨类化合物0.3‑1.0份,泡沫稳定剂0.1‑0.3份,发泡剂5‑10份,催化剂0.1‑0.3份,脱模剂0.3‑0.5份,色浆1‑3份,石墨烯0.001‑0.002份,使得该PU发泡材料具有导热、散热最快的物理特性,并具有吸收甲醛和异味功能;且该产品表面硬度15‑40°之间,产品更加细腻、柔软,更加贴身,能有效提高宝宝皮肤舒适度,并能延长使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及PU材料技术领域,具体涉及到一种石墨烯PU发泡材料及其制备方法。
背景技术
传统的PU发泡材料是以异氰酸酯和聚醚为主要原料,在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下,通过专用设备混合,经高压喷涂现场发泡而成的高分子聚合物。聚氨酯泡有软泡和硬泡两种。软泡为开孔结构,硬泡为闭孔结构;软泡又分为结皮和不结皮两种。聚氨酯软泡的主要功能是缓冲。聚氨酯软泡常用于沙发家具、枕头、坐垫、玩具、服装和隔音内衬。聚氨酯泡沫应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各部门,特别在家具、床具、运输、冷藏、建筑、绝热等部门使用得十分普遍,已成为不可缺少的材料之一。成为塑料中应用范围最广的品种之一。聚氨酯软泡主要应用于家具、床具及其他家用品,如地垫、靠背垫,床垫和枕头;聚氨酯硬泡主要用于绝热保温,冷藏冷冻设备及冷库,绝热板材,墙体保温,管道保温,储罐的绝热,单组分泡沫填缝材料等。
而儿童地垫或鞋材发泡中底材料一般要求具有良好的防滑性、柔软性和回弹性,可以在活动过程中保护运动者和婴幼儿防止碰伤,同时增加舒适感。因此,儿童地垫或鞋材发泡中底的重要组成部分就是聚氨酯软泡材料。
但是现有的聚氨酯软泡材料存在导热散热效果不佳,材料表面硬度不够高,通常只在5-25°范围,使得地垫容易破损,且不具有吸收甲醛和异味功能。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种石墨烯PU发泡材料及其制备方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种石墨烯PU发泡材料,由下列质量百分比的原料组成,包括聚醚多元醇55-65份,异氰酸酯盐20-30份,乙二醇3-8份,醇氨类化合物0.3-1.0份,泡沫稳定剂0.1-0.3份,发泡剂5-10份,催化剂0.1-0.3份,脱模剂0.3-0.5份,色浆1-3份,石墨烯0.001-0.002份。
进一步的,PU发泡材料由下列质量百分比的原料组成,包括聚醚多元醇56-62份,异氰酸酯盐23-28份,乙二醇4-6份,醇氨类化合物0.6-0.9份,泡沫稳定剂0.15-0.25份,发泡剂6-9份,催化剂0.15-0.25份,脱模剂0.35-0.45份,色浆1.5-2.5份,石墨烯0.0012-0.0016份。
进一步的,PU发泡材料由下列质量百分比的原料组成,包括聚醚多元醇58份,异氰酸酯盐25份,乙二醇5份,醇氨类化合物0.9份,二甲基乙醇氨0.3份,泡沫稳定剂0.2份,发泡剂8份,催化剂0.2份,脱模剂0.4份,色浆2份,石墨烯0.0015份。
进一步的,醇氨类化合物包括二乙醇氨、三乙醇氨中的一种或多种。
进一步的,二乙醇氨与三乙醇氨的质量百分比为1-3:1。
进一步的催化剂为三乙烯二氨。
一种石墨烯PU发泡材料的制备方法,制备上述的石墨烯PU发泡材料,其方法如下:
S1、将对应组分的聚醚多元醇、异氰酸酯盐、乙二醇、醇氨类化合物、催化剂混合塑炼,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,对反应腔进行加热,并将反应温度控制在100-150℃,进行一段密炼处理;
S2、经步骤S1反应后,通过强力风冷机和水冷制冷机依次进行迅速降温至45℃以下,再经破碎机械进行初次破碎;
S3、将步骤S2初破碎后反应获得物中加入所述脱模剂、石墨烯,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,再对反应腔进行加热,并将反应温度控制在180-200℃,后进行二段密炼处理;
S4、经步骤S3反应后,再次通过强力风冷机和水冷制冷机依次进行二次降温,控温至至45℃以下,再经破碎机械进行二次破碎;
S5、将步骤S4二次破碎后反应获得物中再加入所述加入发泡剂、色浆和泡沫稳定剂,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,对反应腔进行加热,并将反应温度控制在250-280℃,进行三段密炼处理,直至物料交联成团状,得到交联物料;
S6、将步骤S5的交联物料直接进行发泡工艺操作,依次进行炼胶-出片-截断-发泡-冷却处理工艺流程,最终获得石墨烯PU发泡材料。
进一步的,密炼操作所采用的密炼机器的进料端装设有密封的搅拌腔室,且密炼机器的进料端内部还装设有抽气电机。
进一步的,发泡工艺采用模压物理气体发泡法:首先将聚氨酯交联物料经炼胶机器的炼胶-出片处理后,又经截断处理得到的物料颗粒添加入高压模具中,采用DSC热分析法以5-8℃/min的加热速度加温,保持最终温度150-200℃,并渐进注入压力为10-20MPa的物理发泡剂,保持恒温恒压1-2h,然后对高压模具进行泄压,以4-6MPa/s速度卸压完全至常压,后打开高压模具取出发泡物料,再经风冷鼓风机冷却即可得到石墨烯PU发泡材料。
本发明的有益效果:由上述对本发明的描述可知,与现有技术相比,本发明的一种石墨烯PU发泡材料,配比合理,具有导热、散热最快的物理特性,并具有吸收甲醛和异味功能,产品表面硬度15-40°之间,产品更加细腻、柔软,更加贴身,能有效提高宝宝皮肤舒适度,并能延长使用寿命。
附图说明
图1为本发明优选实施例中PU发泡材料的性能测试结果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
一种石墨烯PU发泡材料,由下列质量百分比的原料组成,包括聚醚多元醇55份,异氰酸酯盐20份,乙二醇3份,醇氨类化合物0.3份,泡沫稳定剂0.1份,发泡剂5份,三乙烯二氨0.1份,脱模剂0.3份,色浆1份,石墨烯0.001份,其中醇氨类化合物为质量百分比为1:1的二乙醇氨、三乙醇氨。
上述石墨烯PU发泡材料的制备方法,其方法如下:
S1、将对应组分的聚醚多元醇、异氰酸酯盐、乙二醇、二乙醇氨、三乙醇氨、催化剂、色浆混合塑炼,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,对反应腔进行加热,并将反应温度控制在100℃,进行一段密炼处理;
S2、经步骤S1反应后,通过强力风冷机和水冷制冷机依次进行迅速降温至45℃以下,再经破碎机械进行初次破碎;
S3、将步骤S2初破碎后反应获得物中加入所述脱模剂、石墨烯,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,再对反应腔进行加热,并将反应温度控制在180℃,后进行二段密炼处理;
S4、经步骤S3反应后,再次通过强力风冷机和水冷制冷机依次进行二次降温,控温至至45℃以下,再经破碎机械进行二次破碎;
S5、将步骤S4二次破碎后反应获得物中再加入所述加入发泡剂、色浆和泡沫稳定剂,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,对反应腔进行加热,并将反应温度控制在250℃,进行三段密炼处理,直至物料交联成团状,得到交联物料;
S6、将步骤S5交联物料直接进行发泡工艺操作,依次进行炼胶-出片-截断-发泡-冷却处理工艺流程,最终获得石墨烯PU发泡材料;
其中该发泡工艺采用模压物理气体发泡法:首先将聚氨酯交联物料经炼胶机器的炼胶-出片处理后,又经截断处理得到的物料颗粒添加入高压模具中,采用DSC热分析法以5℃/min的加热速度加温,保持最终温度150℃,并渐进注入压力为10MPa的物理发泡剂,保持恒温恒压1h,然后对高压模具进行泄压,以4MPa/s速度卸压完全至常压,后打开高压模具取出发泡物料,再经风冷鼓风机冷却即可得到石墨烯PU发泡材料。
进一步的,该制备方法中密炼操作所采用的密炼机器的进料端装设有密封的搅拌腔室,且密炼机器的进料端内部还装设有抽气电机。
实施例2
一种石墨烯PU发泡材料,由下列质量百分比的原料组成,包括聚醚多元醇65份,异氰酸酯盐30份,乙二醇8份,醇氨类化合物1.0份,泡沫稳定剂0.3份,发泡剂10份,三乙烯二氨0.3份,脱模剂0.5份,色浆3份,石墨烯0.002份,其中醇氨类化合物为质量百分比为2.8:1的二乙醇氨、三乙醇氨。
上述石墨烯PU发泡材料的制备方法,其方法如下:
S1、将对应组分的聚醚多元醇、异氰酸酯盐、乙二醇、二乙醇氨、三乙醇氨、催化剂、色浆混合塑炼,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,对反应腔进行加热,并将反应温度控制在150℃,进行一段密炼处理;
S2、经步骤S1反应后,通过强力风冷机和水冷制冷机依次进行迅速降温至45℃以下,再经破碎机械进行初次破碎;
S3、将步骤S2初破碎后反应获得物中加入所述脱模剂、石墨烯,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,再对反应腔进行加热,并将反应温度控制在200℃,后进行二段密炼处理;
S4、经步骤S3反应后,再次通过强力风冷机和水冷制冷机依次进行二次降温,控温至至45℃以下,再经破碎机械进行二次破碎;
S5、将步骤S4二次破碎后反应获得物中再加入所述加入发泡剂、色浆和泡沫稳定剂,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,对反应腔进行加热,并将反应温度控制在280℃,进行三段密炼处理,直至物料交联成团状,得到交联物料;
S6、将步骤S5交联物料直接进行发泡工艺操作,依次进行炼胶-出片-截断-发泡-冷却处理工艺流程,最终获得石墨烯PU发泡材料;
其中该发泡工艺采用模压物理气体发泡法:首先将聚氨酯交联物料经炼胶机器的炼胶-出片处理后,又经截断处理得到的物料颗粒添加入高压模具中,采用DSC热分析法以8℃/min的加热速度加温,保持最终温度200℃,并渐进注入压力为20MPa的物理发泡剂,保持恒温恒压2h,然后对高压模具进行泄压,以6MPa/s速度卸压完全至常压,后打开高压模具取出发泡物料,再经风冷鼓风机冷却即可得到石墨烯PU发泡材料。
进一步的,该制备方法中密炼操作所采用的密炼机器的进料端装设有密封的搅拌腔室,且密炼机器的进料端内部还装设有抽气电机。
实施例3
一种石墨烯PU发泡材料,由下列质量百分比的原料组成,包括聚醚多元醇58份,异氰酸酯盐25份,乙二醇5份,醇氨类化合物0.9份,二甲基乙醇氨0.3份,泡沫稳定剂0.2份,发泡剂8份,催化剂0.2份,脱模剂0.4份,色浆2份,石墨烯0.0015份,其中醇氨类化合物为质量百分比为3:1的二乙醇氨、三乙醇氨。
上述石墨烯PU发泡材料的制备方法,其方法如下:
S1、将对应组分的聚醚多元醇、异氰酸酯盐、乙二醇、二乙醇氨、三乙醇氨、催化剂、色浆混合塑炼,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,对反应腔进行加热,并将反应温度控制在130℃,进行一段密炼处理;
S2、经步骤S1反应后,通过强力风冷机和水冷制冷机依次进行迅速降温至45℃以下,再经破碎机械进行初次破碎;
S3、将步骤S2初破碎后反应获得物中加入所述脱模剂、石墨烯,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,再对反应腔进行加热,并将反应温度控制在190℃,后进行二段密炼处理;
S4、经步骤S3反应后,再次通过强力风冷机和水冷制冷机依次进行二次降温,控温至至45℃以下,再经破碎机械进行二次破碎;
S5、将步骤S4二次破碎后反应获得物中再加入所述加入发泡剂、色浆和泡沫稳定剂,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,对反应腔进行加热,并将反应温度控制在260℃,进行三段密炼处理,直至物料交联成团状,得到交联物料;
S6、将步骤S5交联物料直接进行发泡工艺操作,依次进行炼胶-出片-截断-发泡-冷却处理工艺流程,最终获得石墨烯PU发泡材料;
其中该发泡工艺采用模压物理气体发泡法:首先将聚氨酯交联物料经炼胶机器的炼胶-出片处理后,又经截断处理得到的物料颗粒添加入高压模具中,采用DSC热分析法以7℃/min的加热速度加温,保持最终温度180℃,并渐进注入压力为15MPa的物理发泡剂,保持恒温恒压1.5h,然后对高压模具进行泄压,以5MPa/s速度卸压完全至常压,后打开高压模具取出发泡物料,再经风冷鼓风机冷却即可得到石墨烯PU发泡材料。
进一步的,该制备方法中密炼操作所采用的密炼机器的进料端装设有密封的搅拌腔室,且密炼机器的进料端内部还装设有抽气电机。
实施例4
一种石墨烯PU发泡材料,由下列质量百分比的原料组成,包括聚醚多元醇56份,异氰酸酯盐23份,乙二醇4份,醇氨类化合物0.6份,泡沫稳定剂0.15份,发泡剂6份,催化剂0.15份,脱模剂0.35份,色浆1.5份,石墨烯0.0012份,其中醇氨类化合物包括二乙醇氨、三乙醇氨,且二乙醇氨与三乙醇氨的质量百分比为2.5:1。
上述石墨烯PU发泡材料的制备方法,其方法如下:
S1、将对应组分的聚醚多元醇、异氰酸酯盐、乙二醇、二乙醇氨、三乙醇氨、催化剂、色浆混合塑炼,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,对反应腔进行加热,并将反应温度控制在120℃,进行一段密炼处理;
S2、经步骤S1反应后,通过强力风冷机和水冷制冷机依次进行迅速降温至45℃以下,再经破碎机械进行初次破碎;
S3、将步骤S2初破碎后反应获得物中加入所述脱模剂、石墨烯,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,再对反应腔进行加热,并将反应温度控制在185℃,后进行二段密炼处理;
S4、经步骤S3反应后,再次通过强力风冷机和水冷制冷机依次进行二次降温,控温至至45℃以下,再经破碎机械进行二次破碎;
S5、将步骤S4二次破碎后反应获得物中再加入所述加入发泡剂、色浆和泡沫稳定剂,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,对反应腔进行加热,并将反应温度控制在260℃,进行三段密炼处理,直至物料交联成团状,得到交联物料;
S6、将步骤S5交联物料直接进行发泡工艺操作,依次进行炼胶-出片-截断-发泡-冷却处理工艺流程,最终获得石墨烯PU发泡材料;
其中该发泡工艺采用模压物理气体发泡法:首先将聚氨酯交联物料经炼胶机器的炼胶-出片处理后,又经截断处理得到的物料颗粒添加入高压模具中,采用DSC热分析法以6℃/min的加热速度加温,保持最终温度170℃,并渐进注入压力为14MPa的物理发泡剂,保持恒温恒压1.2h,然后对高压模具进行泄压,以4.5MPa/s速度卸压完全至常压,后打开高压模具取出发泡物料,再经风冷鼓风机冷却即可得到石墨烯PU发泡材料。
进一步的,该制备方法中密炼操作所采用的密炼机器的进料端装设有密封的搅拌腔室,且密炼机器的进料端内部还装设有抽气电机。
实施例5
一种石墨烯PU发泡材料,由下列质量百分比的原料组成,包括聚醚多元醇62份,异氰酸酯盐28份,乙二醇6份,醇氨类化合物0.9份,泡沫稳定剂0.25份,发泡剂9份,催化剂0.25份,脱模剂0.45份,色浆2.5份,石墨烯0.0016份,其中醇氨类化合物为质量百分比为2:1的二乙醇氨、三乙醇氨。
上述石墨烯PU发泡材料的制备方法,其方法如下:
S1、将对应组分的聚醚多元醇、异氰酸酯盐、乙二醇、二乙醇氨、三乙醇氨、催化剂、色浆混合塑炼,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,对反应腔进行加热,并将反应温度控制在140℃,进行一段密炼处理;
S2、经步骤S1反应后,通过强力风冷机和水冷制冷机依次进行迅速降温至45℃以下,再经破碎机械进行初次破碎;
S3、将步骤S2初破碎后反应获得物中加入所述脱模剂、石墨烯,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,再对反应腔进行加热,并将反应温度控制在195℃,后进行二段密炼处理;
S4、经步骤S3反应后,再次通过强力风冷机和水冷制冷机依次进行二次降温,控温至至45℃以下,再经破碎机械进行二次破碎;
S5、将步骤S4二次破碎后反应获得物中再加入所述加入发泡剂、色浆和泡沫稳定剂,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,对反应腔进行加热,并将反应温度控制在275℃,进行三段密炼处理,直至物料交联成团状,得到交联物料;
S6、将步骤S5交联物料直接进行发泡工艺操作,依次进行炼胶-出片-截断-发泡-冷却处理工艺流程,最终获得石墨烯PU发泡材料;
其中该发泡工艺采用模压物理气体发泡法:首先将聚氨酯交联物料经炼胶机器的炼胶-出片处理后,又经截断处理得到的物料颗粒添加入高压模具中,采用DSC热分析法以7.5℃/min的加热速度加温,保持最终温度190℃,并渐进注入压力为18MPa的物理发泡剂,保持恒温恒压1.8h,然后对高压模具进行泄压,以5.5MPa/s速度卸压完全至常压,后打开高压模具取出发泡物料,再经风冷鼓风机冷却即可得到石墨烯PU发泡材料。
进一步的,该制备方法中密炼操作所采用的密炼机器的进料端装设有密封的搅拌腔室,且密炼机器的进料端内部还装设有抽气电机。
对比例1
与实施例3的区别仅在于,石墨烯PU发泡材料,由下列质量百分比的原料组成,包括聚醚多元醇54份,异氰酸酯盐35份,乙二醇9份,醇氨类化合物0.2份,泡沫稳定剂0.4份,发泡剂11份,催化剂0.3份,脱模剂0.6份,色浆4份,石墨烯0.003份。
对比例2
与实施例3的区别仅在于,醇氨类化合物为质量百分比为0.5:1的二乙醇氨、三乙醇氨(二乙醇氨、三乙醇氨的总重量与实施例3一致)。
对比例3
与实施例3的区别仅在于,醇氨类化合物为0.9份二乙醇氨。
对比例4
与实施例3的区别仅在于,醇氨类化合物为0.9份三乙醇氨。
对比例5
与实施例3的区别仅在于,不含有石墨烯,制备方法也相应地删除此种成分的加入。
对比例6
与实施例3的区别仅在于,制备方法中,直接将各个原料加入至密炼机器中密炼,并将反应温度逐步升温,至260℃,进行密炼处理,直至物料交联成团状,得到交联物料混合;再将获得的交联物料直接进行发泡工艺操作,依次进行炼胶-出片-截断-发泡-冷却处理工艺流程,最终获得石墨烯PU发泡材料。
对比例7
与实施例3的区别仅在于,制备方法中,密炼机器的进料端装不设有密封的搅拌腔室,以及密炼机器的进料端内部不装设有抽气电机。
将实施例1-6和对比例1-7进行产品表面硬度、颗粒密度、泡孔直径、发泡倍率、压缩强度以及甲醛吸收量测试,并将试验结果统计至表1中。
表1
由表1可知,本发明中各实施例的PU发泡材料的硬度为15-40°,且具有导热、散热最快的物理特性,并具有吸收甲醛和异味功能。对比例1-7中的导热散热和甲醛吸收能力相对而言弱于实施例3,其中,对比例1和2的导热系数仅达0.15-0.18W/(m·K),甲醛吸收量0.002-0.004g/cm3,可见各个组分之间含量改变将极大地影响到本发明中发泡材料的导热和甲醛吸收功能。
对比例3-4也相对而言低于实施例3,可见发泡材料中两种组分或者两种以上组分的也将一定程度上造成发泡材料的导热散热和甲醛吸收能力的改变。
而对比例6-7则表现出了制备方法不同对于发泡材料的导热散热和甲醛吸收能力造成的影响。对比例5中缺少一种关键性组分,最终制备出的发泡材料,其导热散热和甲醛吸收能力明显下降,可见发泡材料组分的改变将打破发泡材料的物料平衡,最终体现在最终导热散热和甲醛吸收效果的减弱上。
因此,本发明与现有石墨烯PU材料相比,本发明提供的石墨烯PU发泡材料配比合理,具有导热、散热最快的物理特性,并具有吸收甲醛和异味功能,产品表面硬度15-40°之间,产品更加细腻、柔软,更加贴身,能有效提高宝宝皮肤舒适度,并能延长使用寿命。
在不出现冲突的前提下,本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。
可以理解,本发明是通过一些实施例进行描述的,本领域技术人员知悉的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外,在本发明的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此,本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
Claims (9)
1.一种石墨烯PU发泡材料,其特征在于:由下列质量百分比的原料组成,包括聚醚多元醇55-65份,异氰酸酯盐20-30份,乙二醇3-8份,醇氨类化合物0.3-1.0份,泡沫稳定剂0.1-0.3份,发泡剂5-10份,催化剂0.1-0.3份,脱模剂0.3-0.5份,色浆1-3份,石墨烯0.001-0.002份。
2.根据权利要求1所述的石墨烯PU发泡材料,其特征在于:由下列质量百分比的原料组成,包括聚醚多元醇56-62份,异氰酸酯盐23-28份,乙二醇4-6份,醇氨类化合物0.6-0.9份,泡沫稳定剂0.15-0.25份,发泡剂6-9份,催化剂0.15-0.25份,脱模剂0.35-0.45份,色浆1.5-2.5份,石墨烯0.0012-0.0016份。
3.根据权利要求2所述的石墨烯PU发泡材料,其特征在于:由下列质量百分比的原料组成,包括聚醚多元醇58份,异氰酸酯盐25份,乙二醇5份,醇氨类化合物0.9份,二甲基乙醇氨0.3份,泡沫稳定剂0.2份,发泡剂8份,催化剂0.2份,脱模剂0.4份,色浆2份,石墨烯0.0015份。
4.根据权利要求1-3任一所述的石墨烯PU发泡材料,其特征在于:所述醇氨类化合物包括二乙醇氨、三乙醇氨中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的石墨烯PU发泡材料,其特征在于:所述二乙醇氨与三乙醇氨的质量百分比为1-3:1。
6.根据权利要求1所述的PU发泡材料,其特征在于:所述催化剂为三乙烯二氨。
7.一种石墨烯PU发泡材料的制备方法,其特征在于:制备权利要求1-6任一所述的石墨烯PU发泡材料,其方法如下:
S1、将对应组分的聚醚多元醇、异氰酸酯盐、乙二醇、醇氨类化合物、催化剂混合塑炼,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,对反应腔进行加热,并将反应温度控制在100-150℃,进行一段密炼处理;
S2、经步骤S1反应后,通过强力风冷机和水冷制冷机依次进行迅速降温至45℃以下,再经破碎机械进行初次破碎;
S3、将步骤S2初破碎后反应获得物中加入所述脱模剂、石墨烯,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,再对反应腔进行加热,并将反应温度控制在180-200℃,后进行二段密炼处理;
S4、经步骤S3反应后,再次通过强力风冷机和水冷制冷机依次进行二次降温,控温至至45℃以下,再经破碎机械进行二次破碎;
S5、将步骤S4二次破碎后反应获得物中再加入所述加入发泡剂、色浆和泡沫稳定剂,装填入密炼机器中,密炼反应腔抽至真空,对反应腔进行加热,并将反应温度控制在250-280℃,进行三段密炼处理,直至物料交联成团状,得到交联物料;
S6、将步骤S5的交联物料直接进行发泡工艺操作,依次进行炼胶-出片-截断-发泡-冷却处理工艺流程,最终获得石墨烯PU发泡材料。
8.根据权利要求7所述的石墨烯PU发泡材料的制备方法,其特征在于:所述密炼操作所采用的密炼机器的进料端装设有密封的搅拌腔室,且密炼机器的进料端内部还装设有抽气电机。
9.根据权利要求7所述的石墨烯PU发泡材料的制备方法,其特征在于:所述发泡工艺采用模压物理气体发泡法:首先将聚氨酯交联物料经炼胶机器的炼胶-出片处理后,又经截断处理得到的物料颗粒添加入高压模具中,采用DSC热分析法以5-8℃/min的加热速度加温,保持最终温度150-200℃,并渐进注入压力为10-20MPa的物理发泡剂,保持恒温恒压1-2h,然后对高压模具进行泄压,以4-6MPa/s速度卸压完全至常压,后打开高压模具取出发泡物料,再经风冷鼓风机冷却即可得到石墨烯PU发泡材料。
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