[发明专利]一种粉煤灰漂珠/聚氨酯复合泡沫材料及其制备方法

权利要求书

1.一种粉煤灰漂珠/聚氨酯复合泡沫材料，其特征在于，包括作为增强体的多孔铝，所述多孔铝上设有多个填充有粉煤灰漂珠和高聚物粘结剂的胞元空腔；所述多个胞元空腔呈矩阵式有序紧密排列。

2.根据权利要求1所述的一种粉煤灰漂珠/聚氨酯复合泡沫材料，其特征在于：所述粉煤灰漂珠为多孔轻质球形微珠且内部呈空心结构，粒径为100~800μm，根据需要选取。

3.根据权利要求1所述的一种粉煤灰漂珠/聚氨酯复合泡沫材料，其特征在于：所述高聚物粘结剂采用聚氨酯粘结剂，聚氨酯粘结剂可由两种液态原料按照1:1~3:1的比例混合均匀而成的混合液；所述液态原料包括多聚醚元醇化合物和多异氰酸酯化合物预聚体。

4.根据权利要求1所述的一种粉煤灰漂珠/聚氨酯复合泡沫材料，其特征在于：所述多孔铝由厚度为0.05~0.10mm的铝箔轧制和粘接而成，包括一系列紧密有序排列的胞元空腔，所述胞元空腔为三角形、正方形、六边形、圆形，尺寸可控。

5.一种粉煤灰漂珠/聚氨酯复合泡沫材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：对设有多个胞元空腔结构的增强体多孔铝表面进行清洗前处理；

S2：根据材料性能需要，先采用合适目数的分样筛筛选粉煤灰漂珠，得到粒径范围为100~800μm的空心漂珠，去除漂珠表面杂质，待用；

S3：将S1所得增强体多孔铝置于模具套管内且保证胞元空腔位于竖直方向，模具套管底端采用具有大量通气孔的堵头封堵，将S2所得粉煤灰漂珠灌入模具套管内，振动压实得到密实化的预制堆积体；

S4：将聚氨酯预聚体A料和B料按质量比5:2混合，搅拌10~30秒，搅拌速率60转/分钟，得到聚氨酯粘结剂；

S5：将S4处理好的聚氨酯粘结剂注入模具套管中粉煤灰漂珠和多孔铝的预制体的上方，采用活塞将聚氨酯粘结剂压入到粉煤灰漂珠堆积体间的缝隙中并在此过程中实现聚氨酯的聚合反应；将反应后的试样常温静置3h后，去除两端堵头、活塞和模具套管后即可得到粉煤灰漂珠/聚氨酯复合泡沫材料。

6.如权利要求5所述的一种粉煤灰漂珠/聚氨酯复合泡沫材料制备方法，其特征在于：S1步骤中，所述前处理为采用5wt%～10wt%HCL溶液处理1～10分钟，再在5wt%～10wt%的NaOH溶液中浸泡1～10分钟，用水冲洗使多孔铝的冲洗液呈中性后，再置于70℃的温度下烘干1～3h；

S2步骤中，用浓度为1.0-2.0mol/L氢氧化钠溶液清洗空心漂珠，去除空心漂珠表面杂质，然后用蒸馏水清洗后放入烘干箱中烘干，得到干燥空心漂珠，待用；

S3步骤中，将装有多孔铝且底端设有堵头的模具套管固定在震动台上，设置振幅0.5~2.0mm，震动频率80~150Hz，震动1~10分钟，直至粉煤灰漂珠填满模具套管内所有孔隙，在粉煤灰漂珠堆积体上覆压5.0Kg的重物，将粉煤灰漂珠堆积体压实，重物压制24h得到密实的复合试样预制体，待用。

7.如权利要求5或6所述的一种粉煤灰漂珠/聚氨酯复合泡沫材料制备方法，其特征在于：所述模具套管可以为圆形或矩形或其他异形结构，根据所需材料形状而定，材质可以为聚四氟乙烯或PVC或金属。

8.如权利要求5或6所述的一种粉煤灰漂珠/聚氨酯复合泡沫材料制备方法，其特征在于：所述堵头上包含大量通气孔，通气孔直径0.5mm，堵头材质可以是橡胶或塑料或金属。

9.如权利要求5或6所述的一种粉煤灰漂珠/聚氨酯复合泡沫材料制备方法，其特征在于：所述活塞采用橡胶或聚氨酯弹性体或高聚物弹性材料制成。