[发明专利]物理可膨胀微球环氧发泡材料及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体来说涉及一种发泡材料，同时还涉及其生产方法。

背景技术

现有环氧发泡材料采用化学发泡剂作为发泡源加入物件中，和物料共同加热到某一温度时，化学发泡剂受热分解产生气体形成微小气孔，固化后即形成具有微小气孔的发泡材料。但发泡剂分解后留在物料中，对发泡性能有影响，同时分解时有较大气味。其生产时是把装有物料的模具推入烘箱内，通过加热空气，然后热空气又加热模具，通过模具的热量再加热模具内的物料，这样耗时长，加热也不均匀，物料的固化也不易控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加热速度快、温度均匀，无残留物及异味，无病泡，分布均匀、大小一致的物理可膨胀微球环氧发泡材料。

本发明的另一目的在于提供该物理可膨胀微球环氧发泡材料的生产方法。

本发明的物理可膨胀微球环氧发泡材料，由以下重量份的原料组成：

环氧树脂：52～100份

固化剂：42～80份

促进剂：0.08～0.2份

增强性填充料：10～20份

增韧剂：8～10份

发泡剂：1.5～3份

上述的物理可膨胀微球环氧发泡材料，其中：环氧树脂为双酚A环氧树脂、聚醚环氧树脂的一种或两种。

上述的物理可膨胀微球环氧发泡材料，其中：固化剂为甲基四氢苯酐或甲基纳迪克酸酐。

上述的物理可膨胀微球环氧发泡材料，其中：促进剂为2、4、6-三(二甲胺基甲基)苯酚，1、8-二氮双环(5.4.0)十一烯-7或四甲基溴化磷。

上述的物理可膨胀微球环氧发泡材料，其中：增强性填充料为蒙脱土。

上述的物理可膨胀微球环氧发泡材料，其中：增韧剂为液体丁晴橡胶。

上述的物理可膨胀微球环氧发泡材料，其中：发泡剂为发泡微球。

本发明的一种物理可膨胀微球环氧发泡材料的生产方法，包括：将上述原料搅拌均匀后，置于水浴内加热，水浴或油浴温度设定为95～130℃，搅拌加热半小时，至达到3000～3300mPa·s后，加入发泡微球，搅拌1～3分钟，倒入玻璃钢模具内，推入电子微波加热箱，固化放热，放热温度为120～135℃时，发泡剂开始发泡膨胀，固化成型，余热由模具上的水循环冷却系统带走，在温度为80～130℃下保温0～5小时，进行后固化成型，然后降至室温后脱模即得。

本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知，采用的发泡剂是可膨胀物理微球，它是由一种具弹性的胶囊包裹住一种气体，当受热后气体膨胀胶囊到原来的几十倍，把这种状态固化成型形成环氧发泡材料。留在物料中发泡剂由气孔膨胀后的胶囊组成，大小均匀，且有韧性、发泡时无分解的气味；成型的模具和物料采用电子微波加热，直接穿过模具对物料加热，加热速度快、温度均匀，从而达到快速升温固化，加入改性的纳米级蒙脱土使材料强度提高(20％)以上，加入液体丁晴胶增加韧性(20％)，环氧树脂、固化剂和促进剂搅拌固化达到一定粘度，即将物料倒入玻璃钢模具内后，采用电子微波加热快速升温，把树脂的后固化散热引起的物料放热温度与发泡剂发泡的温度设为一致，引用升温来达到发泡目的。无化学残留物及发泡剂气味问题，无病泡，分布均匀、大小一致。

具体实施方式

实施例1

一种物理可膨胀微球环氧发泡材料的生产方法，包括下述步骤：

(1)称取下述重量的原料：

双酚A环氧树脂100克

甲基四氢苯酐80克

2、4、6-三(二甲胺基甲基)苯酚0.2克

蒙脱土10克

丁晴橡胶8克

发泡微球2.85克

(2)将上述原料搅拌均匀后，置于水浴内加热，水浴温度设定为95℃，搅拌加热半小时，至达到3200mPa·s后，加入发泡微球，搅拌3分钟，倒入玻璃钢模具内，推入电子微波加热箱，固化放热，放热温度为135℃时，发泡剂开始发泡膨胀，固化成型，余热由模具上的水循环冷却系统带走，在温度为110℃下保温4小时，进行后固化成型，然后降至室温后脱模即得。

断面经电子显微镜观察，其发泡孔径在100μm左右，均匀分布；冲击强度5.07kJ/m²、弯曲强度39.4MPa、收缩率0.10％、比重0.8g/m²。

实施例2

一种物理可膨胀微球环氧发泡材料的生产方法，包括下述步骤：

(1)称取下述重量的原料：

双酚A环氧树脂50克

甲基纳迪克酸酐45克

1、8-二氮双环(5.4.0)十一烯-70.08克