[发明专利]一种改性聚氨酯泡沫材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种改性聚氨酯泡沫材料的制备方法，包括：将聚醚多元醇、催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂、三乙醇胺、环氧树脂充分搅拌混合均匀后制得聚氨酯A料；将蛭石、异氰酸酯B料依次加入聚氨酯A料，通过反应，得到改性的聚氨酯；将改性的聚氨酯注入模具发泡，得到改性聚氨酯泡沫材料。本发明还提供了由上述方法制备的改性聚氨酯泡沫材料及其作为吸声、阻燃材料的应用。本发明将蛭石添加到环氧树脂改性的聚氨酯泡沫材料中制备出了阻燃性好、质轻、减震吸声的改性聚氨酯泡沫材料，其可广泛应用在汽车消音器、空调配件、高架道路、水下吸声材料等领域。

技术领域

本发明涉及复合材料领域，具体而言，涉及一种改性聚氨酯泡沫材料及其制备方法和应用。

背景技术

噪声污染，对现代人们生活的影响越来越大，越来越引起人们的重视，噪声污染已同空气污染、水污染一起，成为当代三大污染。降低噪声，提高人们的生活质量，提高军事装备的隐蔽性，具有极其重要的作用。吸声降噪材料是降低噪声的重要手段之一，因此降噪吸声材料的研究具有极其重要的意义。

聚氨酯泡沫材料是典型的多孔型声学材料，它综合了具有多孔材料吸声功能和柔性材料的阻尼吸声功能，具有较好的吸声、隔声性能。但是传统的聚氨酯泡沫多孔吸声材料未考虑阻燃性，以及通过阻燃原理消耗热量的途径。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于通过将蛭石对添加至环氧树脂改性的聚氨酯泡沫材料中，制造出一种具有阻燃性能的吸声材料。

根据本发明的一个方面，提供了一种改性聚氨酯泡沫材料的制备方法，包括：将聚醚多元醇、催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂、三乙醇胺、环氧树脂充分搅拌混合均匀后制得聚氨酯A料；将蛭石、异氰酸酯B料依次加入所述聚氨酯A料中，通过反应，得到改性的聚氨酯；将所述改性的聚氨酯注入模具发泡，得到改性聚氨酯泡沫材料。

在上述制备方法中，按质量份数计，取80～120份聚醚多元醇、0.1～0.3份催化剂、2～6份发泡剂、0.5～1.5份泡沫稳定剂、1～3份三乙醇胺、40～60份环氧树脂充分搅拌混合均匀后，制得所述聚氨酯A料。

在上述制备方法中，按质量份数计，取100份聚醚多元醇、0.2份催化剂、4份发泡剂、1份泡沫稳定剂、2份三乙醇胺、50份环氧树脂充分搅拌混合均匀后，制得所述聚氨酯A料，其中，当环氧树脂与聚醚多元醇的质量比列为1:2时，材料的吸声、阻燃性能得到显著提高。

在上述制备方法中，所述催化剂包括：包括胺类催化剂和有机锡类催化剂的一种或多种的组合。

在上述制备方法中，所述催化剂包括：三乙醇胺、三乙烯二胺、二月桂酸二丁基锡的一种或多种的组合。

在上述制备方法中，所述发泡剂为水。

在上述制备方法中，所述泡沫稳定剂为硅油。

在上述制备方法中，所述蛭石是经过高速粉碎机粉碎，并且过筛的微米级或者纳级蛭石。

在上述制备方法中，按照质量份数计，所述蛭石占所述聚氨酯A料和所述异氰酸酯B料总量的10％～30％，并且所述异氰酸酯B的添加量为70-120份。

在上述制备方法中，按照质量份数计，所述蛭石占所述聚氨酯A料和所述异氰酸酯B料总量的20％，并且所述异氰酸酯B的添加量为100份。

在上述制备方法中，所述异氰酸酯B料为多苯基多异氰酸酯。

在上述制备方法中，将所述改性的聚氨酯注入模具发泡的步骤进一步包括：加入所述异氰酸酯B料后，待反应开始放热、粘度快速增加时，停止搅拌，并注入模具中在常温常压下发泡。

根据本发明的另一方面，还提供了一种由上述方法制备的改性聚氨酯泡沫材料。