[发明专利]一种改性酚醛树脂材料及其应用

说明书

本发明属于材料领域，尤其涉及一种改性酚醛树脂材料。本发明提供了改性酚醛树脂材料，由热熔性酚醛树脂混合物经发泡和固化得到，所述酚醛树脂混合物包括：热熔性酚醛树脂、绝缘子硅橡胶微粉、发泡剂、固化剂、改性蒙脱土、六次甲基四胺和偶联剂。本发明提供的一种改性酚醛树脂材料能有效的解决传统酚醛树脂中含有较多游离态甲醛的技术缺陷，同时，本发明的改性酚醛树脂具有良好吸声隔音性能，且其制备方法具有工艺简单、成本低廉的优点。

技术领域

本发明属于材料领域，尤其涉及一种改性酚醛树脂材料及其应用。

背景技术

硅橡胶绝缘子相比传统的陶瓷、玻璃等复合绝缘子具有质轻、强度高、耐污闪能力强等诸多优势，为城市用电的供电系统中提高供电的可靠性、保障人民群众的生产生活中发挥了重要作用。但年久的绝缘子由于其老化、漏电等因素需要定期大批量更换，废旧复合绝缘子大多被随意堆放，不仅使资源无法充分利用，不利于降本增效，而且危害环境。

酚醛树脂是指酚与醛在酸性或碱性催化剂存在下缩聚而成的树脂性聚合物，酚醛树脂材料是一种优异的防火、保温、防噪、轻质的节能材料，因此，可作为吸音材料广泛被利用，但因其材料内部的游离态甲醛的存在对环境及人体健康造成不利影响。

综上所述，传统的酚醛树脂材料是一种良好的吸音、隔声、防噪的材料，但由于材料内部含有游离态甲醛而大大限制其应用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的一种改性酚醛材料能有效的解决传统酚醛树脂中含有较多游离态甲醛的技术缺陷。

本发明提供了一种改性酚醛树脂材料，由热熔性酚醛树脂混合物经发泡和固化得到，所述热熔性酚醛树脂混合物包括：热熔性酚醛树脂、绝缘子硅橡胶微粉、发泡剂、固化剂、改性蒙脱土、六次甲基四胺、偶联剂；所述偶联剂为γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。

作为优选，所述酚醛树脂混合物包括：

所述偶联剂为γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。

作为优选，所述绝缘子硅橡胶微粉的粉体直径为50～150um。

作为优选，所述绝缘子硅橡胶微粉由老化的绝缘子中的废旧硅橡胶制备得到。

作为优选，所述改性蒙脱土的粉体粒径为50～200um。

作为优选，所述改性蒙脱土由γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷改性得到。

更为优选的，所述改性蒙脱土制备步骤如下：

A)蒙脱土与水混合，蒙脱土与水质量比为1:8-10，得到混合物；

B)将步骤A)的混合物中添加γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷与步骤A)的蒙脱土的质量比为3-5:10，在pH为4-6介质中下搅拌反应2小时，得到反应物；

C)将B)的反应物过滤取沉淀烘干，将沉淀研磨后径过80目筛，得到微粉状的改性蒙脱土。

因此，γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷与蒙脱土反应后会形成纳米尺度的层状纳米复合材料，改性后的蒙脱土和γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷在与热熔性酚醛树脂混合固化中，γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷上的环氧基可与树脂中的酚轻基发生反应，这样γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷在改性蒙脱土与树脂之间可形成连接桥的作用，从而提高树脂的力学性能和耐热性能等；使其具备耐热性好、阻隔性、耐老化性、阻燃性优良等特点。

作为优选，所述发泡剂为130℃-200℃间的发泡剂。

作为优选，所述固化剂为对甲苯磺酸。