[实用新型]发泡材料复合体及包含其的垫

说明书

技术领域

本实用新型属于材料的复合结构领域，涉及一种发泡材料复合体及包含其的垫。

背景技术

随着人们对生活质量的要求越来越高，发泡材料在日常生活中随处可见，例如床垫、坐垫、靠垫、佛垫、地垫等用品。坚硬的发泡体强度比较高，不易断裂，但舒适度不够，弹性较差。有待研发人员研发出两者兼具的发泡体。

聚合物发泡材料是指发泡剂在聚合物基体中气化形成的多孔结构材料。自20世纪30年代聚合物工业发展开始，聚合物发泡材料就随之发展建立起来。聚合物发泡材料相对于没有发泡的聚合物材料，具有质轻、可吸收冲击载荷、比强度高、隔热保温、隔音减震、耐久模量、光学等性能，以及成本低、节约材料等特点，广泛应用于日常生活、运输、飞机制造、游乐设施、建筑、医药、军事、石油钻井和海产品养殖等领域。近年出现的泡孔直径小于、泡孔密度大于个的微孔发泡材料，极大地提高了聚合物发泡材料的机械性能，进一步扩大了聚合物发泡材料的应用范围。

但是高分子材料有大量因发泡反应产生的气体充斥在其中，导致其具有很薄的内壁，本征耐热性不高，大大限制了聚氨酯的实际应用。此外，其不能有效隔绝热能辐射及和氧的接触。

氯氟烃、氢氯氟经作为最早也是最广泛使用的发泡剂，由于其对臭氧层的消耗，于2010年被联合国的《蒙特利尔协议书》全面禁止。尽管目前使用的氧 氟烃作为替代发泡剂对臭氧层没有破坏，但其温室效应大。因此釆用价格低廉、无毒无害且环境友好的超临界二氧化碳作为发泡剂，备受关注。但是，超临界二氧化碳在聚合物中溶解度较低且扩散系数较高，使泡孔形态很难控制。

纳米颗粒在聚合物发泡过程中，可以作为异相成核剂起到增加成核点、限制泡孔增长、减小泡孔尺寸等作用，从而改善材料的机械、力学和绝热阻燃等性能。

其中，氧化石墨烯因为具有比表面积大、气体阻隔性好和良好的热辐射性能，对改善聚合物发泡材料性能具有尤为显著的作用。氧化石墨烯在聚合物中的分散情况对复合材料性能有着直接且重要的影响。

CN201410056491公开了一种含石墨烯的可发性聚苯乙烯聚合物成型后得到泡沫板材，泡沫板材的阻燃等级可达B1级，泡沫板材的热导率值为0.032-0.040W/(m·K)，没有提及石墨烯对机械性能的改善。CN201310262841公开了一种石墨烯/聚氨酯复合材料，达到体积和泡孔尺寸可控的效果，石墨烯对发泡材料的机械性能和热传导率的影响不显著。

开发一种发泡材料复合体，兼具舒适度、机械强度和热辐射能力的复合发泡体是本领域的一个重要课题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种发泡材料复合体，所述发泡材料复合体包括基层发泡层，设置于所述基层发泡层至少一侧的功能性发泡单元；

所述基层发泡层和/或功能性发泡单元为石墨烯复合发泡层；

所述功能性发泡单元包括至少1层发泡层。

本实用新型在所述发泡材料复合体中设计基层发泡层和功能性发泡单元，有利于区别设置不同发泡层(包括基层发泡层，功能性发泡单元的发泡层)的性能，例如软硬度、机械强度、热辐射等，从而提供舒适的发泡材料复合体结构。

本实用新型对所述发泡材料复合体中各层的厚度没有具体限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行设计。

优选地，所述基层发泡层硬度大于所述功能性发泡单元。

优选地，所述功能性发泡单元中的发泡层越靠近基层发泡层硬度越大。

优选地，所述基层发泡层和所述功能性发泡单元之间设置有加热层，和/或，所述功能性发泡单元内部的发泡层之间设置有加热层。

所述加热层包括本领域技术人员能够获得的任何形式的加热层，典型但非限制性的如，电加热垫、电加热碳纤维材料、自发热材料等。

优选地，所述基层发泡层和/或所述功能性发泡单元的发泡层内部包裹有加热件。

所述加热件包括本领域技术人员能够获得的任何形式的加热件，典型但非限制性的如，电加热棒、电加热板、电加热碳纤维材料、自发热材料等。

优选地，所述基层发泡层与所述功能性发泡单元之间，和/或所述功能性发泡单元的发泡层相互之间设置固定层。

优选地，所述固定层包括防滑层和/或粘结层。

所述固定层的作用是固定相邻的发泡层的位置，当然，如果相邻的发泡层相互之间的阻力足够大，以至于并不发生过大的相互位置变动时，可以省略固定层。

所述石墨烯复合发泡层包括生物质石墨烯复合发泡层。生物质石墨烯能够提供远红外功能和抗菌抑菌功能。