[发明专利]一种高强度床垫材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度床垫材料，其特征在于，包括以下原料：甲苯二异氰酸酯、聚烯烃、扩链剂、碳纤维、发泡剂、匀泡剂、催化剂、表面活性剂、三乙烯二胺、接枝聚醚、二氧化硅气凝胶、石墨烯、碳酸氢钠；

所述的接枝聚醚、二氧化硅气凝胶、石墨烯的用量比为(4-6)：(2-4)：(1-3)。

2.根据权利要求1所述的高强度床垫材料，其特征在于，所述的接枝聚醚、二氧化硅气凝胶、石墨烯的用量比为5:3:2。

3.根据权利要求1所述的高强度床垫材料，其特征在于，所述的高强度床垫材料以重量份为单位包括以下原料：甲苯二异氰酸酯20-30份、聚烯烃60-80份、扩链剂6-9份、碳纤维12-18份、发泡剂1-2份、匀泡剂2.2-2.5份、催化剂0.2-0.6份、表面活性剂0.8-1.5份、三乙烯二胺1.2-1.6份、接枝聚醚4-6份、二氧化硅气凝胶2-4份、石墨烯1-3份、碳酸氢钠0.5-1.5份。

4.根据权利要求1所述的高强度床垫材料，其特征在于，所述的匀泡剂为聚二甲基硅氧烷，所述的发泡剂为水。

5.根据权利要求1所述的高强度床垫材料，其特征在于，所述的催化剂为N，N-二甲基环己胺或四甲基亚烷基二胺中的一种。

6.根据权利要求1所述的高强度床垫材料，其特征在于，所述的扩链剂为甘油、三羟甲基丙烷、二甘醇、山梨醇中的一种或两种以上组合物。

7.根据权利要求1所述的高强度床垫材料，其特征在于，所述的表面活性剂为硅油。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述的高强度床垫材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：按重量比将聚烯烃、碳纤维、扩链剂、发泡剂、匀泡剂、催化剂搅拌混合，搅拌的速率为500-600r/min，时间为30-60min；

S2：向步骤S1得到的混合液中加入甲苯二异氰酸酯，搅拌混合，静置反应发泡，形成聚氨酯泡沫；

S3：将接枝聚醚、三乙烯二胺和表面活性剂高速混合，搅拌速度为800-1000r/min，时间为20-30min，然后加入聚氨酯泡沫混合均匀，得聚氨酯混合物；

S4：石墨烯置于去离子水中超声分散后得到均匀分散的石墨烯水溶液，将二氧化硅气凝胶倒入石墨烯水溶液中，在80-100℃下机械搅拌至浆状，喷雾干燥将石墨烯分散于二氧化硅气凝胶微孔中形成石墨烯微孔材料；

S5：向石墨烯微孔材料中加入聚氨酯混合物，在搅拌过程中加入碳酸氢钠pH值为8-9，室温反应1-2h，然后放入密闭室内进行烘烤，烘烤温度为80-85℃，时间5-10h，取出于室温内静置12-24h，即可得到高强度的床垫材料。