[发明专利]一种提高聚氨酯塑料泡沫保温管保温隔热性能的方法

说明书

本发明涉及新型功能材料技术领域，公开了一种提高聚氨酯塑料泡沫保温管保温隔热性能的方法，在聚氨酯塑料泡沫合成过程中，向聚氨酯塑料泡沫合成原料中添加质量分数占0.45‑0.50%的钙基功能有机复合材料进行改性得到改性聚氨酯塑料泡沫材质，通过结构改性，制备得到的改性聚氨酯塑料泡沫材质无论在保温隔热效果、阻燃防火性还是强度方法都具有更高的水平，同时泡沫材料的隔音、耐温差、耐候性能显著提升，导热系数在{0.012‑0.014w/（m·k）}范围，使用寿命延长十年以上。

技术领域

本发明属于新型功能材料技术领域，具体涉及一种提高聚氨酯塑料泡沫保温管保温隔热性能的方法。

背景技术

聚氨酯是一种高分子材料。在日常生活中的应用广泛如家具中的油漆和涂料，家用电器中的冰箱和冷柜，建筑业中的屋顶防水保温层和内外墙涂料等。还可以做成各种聚氨酯材料如聚氨酯鞋底，聚氨酯纤维，聚氨酯密封胶等。总体来说聚氨酯制品性能可调范围宽、适应性强、耐生物老化、价格适中。

聚氨酯保温管是以高功能聚醚多元醇组合料和多次甲基多苯基多异氰酸酯为原料经化学反应发泡而成。聚氨酯保温管用于室内外各种管道，集中供热管道，中央空调管道、化工、医药等工业管道的保温、保冷工程。概述聚氨酯发泡保温管自三十年代聚氨酯合成材料诞生以来，一直作为一种优良的绝热保温材料而得到迅速发展，其应用范围也越来越广泛，更由于其施工简便、节能防腐效果显著而被大量地用于各种供热、制冷、输油、输汽等各种管道。由于聚氨酯泡沫材质强度较小，耐老化性能一般，在较为恶劣的环境中使用会出现保温性能急剧下降的问题。现有的解决方法多采用添加抗紫外线剂以及各种增效填料来提高聚氨酯保温管的性能，而并不能够根本的解决由于基体结构和分子性能上造成的功能缺点，达到的增强效果不佳，维持时间短，并且制备成本高。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高聚氨酯塑料泡沫保温管保温隔热性能的方法，通过结构改性，制备得到的改性聚氨酯塑料泡沫材质无论在保温隔热效果、阻燃防火性还是强度方法都具有更高的水平，同时泡沫材料的隔音、耐温差、耐候性能显著提升。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提高聚氨酯塑料泡沫保温管保温隔热性能的方法，在聚氨酯塑料泡沫合成过程中，向聚氨酯塑料泡沫合成原料中添加质量分数占0.45-0.50%的钙基功能有机复合材料进行改性得到改性聚氨酯塑料泡沫材质；所述钙基功能有机复合材料的制备方法包括以下步骤：

（1）按照质量比为5-6:2-3的比例称取氧化铝和羟基磷灰石共20-22克，研磨成粉后混合加入到烧杯中，在搅拌下向烧杯中加入100-110毫升浓硫酸，持续搅拌50-60分钟，冷却至20-25℃后，添加饱和碳酸钠溶液中和至pH值在3.6-3.8之间，然后向烧杯中加入4.5-5.0克偏铝酸钾，在55-60℃水浴加热下持续搅拌反应30-40分钟，静置2-3小时得到白色沉淀，进行过滤，使用去离子水洗涤3-5次，置于80-90℃烘箱中干燥3-4小时，得到复盐，研磨成80-100目大小的粉状备用；

（2）称取7.8-8.0克硫酸锆，溶解于60-65毫升去离子水中，在搅拌下加入步骤（1）制备得到的粉末状复盐，同时加入15-18毫升二甲基甲酰胺和4.1-4.3克2-硝基咪唑，持续搅拌20-30分钟后将混合物置于反应釜中，控制反应温度为270-300℃，反应时间为18-20小时，反应结束后自然冷却至室温，得到产物进行过滤，依次使用去离子水和无水乙醇洗涤3-4次，然后置于干燥箱中，在90-100℃下干燥12-15小时，得到粉状产物即为所述钙基功能有机复合材料；

所述聚氨酯塑料泡沫合成原料按照重量份计由以下成分制成：聚醚多元醇130-135份、聚乙二醇75-78份、多亚甲基多苯基异氰酸酯195-200份、硅烷偶联剂1.7-2.0份、双氧水5.0-5.5份、二月桂酸二丁基锡3.6-4.0份、硅油2.7-3.0份、正己烷18-20份、蒸馏水3.5-4.0份。