[发明专利]一种低导热率疏水的密胺泡沫及其制备方法

说明书

本发明涉及保温多孔材料，公开了一种低导热率疏水的密胺泡沫及其制备方法，将密胺泡沫浸渍于氧化石墨烯水溶液中，反复挤压多次后静置一段时间后取出；取出的密胺泡沫真空烘干后热还原，得到本发明的密胺泡沫，本发明的方法能够在降低密胺泡沫导热系数的同时，赋予密胺泡沫疏水性能，且制备方法远远比现有技术中从发泡开始改性的方法更简单、易于操作，便于工业化，避免了由于发泡前加入其他助剂带来发泡困难，发泡效果不好等技术问题。

技术领域

本发明涉及保温多孔材料技术领域，具体涉及一种低导热率疏水的密胺泡沫及其制备方法。

背景技术

近年来，我国建筑火灾频发，建筑保温材料的阻燃性能显得愈发重要。目前，国内常用的保温材料以聚苯乙烯和聚氨酯泡沫材料为主，这类材料的阻燃性能差，因此往往加入阻燃剂以达到国家建筑材料阻燃标准。但是，一般阻燃剂在火灾时会产生有毒物质，同时随着使用年限增加，其阻燃性能往往下降很快。

密胺泡沫是一种由三聚氰胺甲醛树脂经固化发泡工艺制备得到的本征阻燃泡沫。在不添加任何阻燃剂情况下，它在燃烧时能迅速碳化，不产生火焰，不流滴，并能释放氮气以隔绝氧气，烟气密度低，离火即停。同时密胺泡沫保温性能优异，得益于超高的开孔率和独有的三维网络结构，能有效减少材料内部空气的对流，从而阻碍热量通过空气对流传播。此外，它还具备吸音，质轻，价廉等特点，因此是一种非常理想的保温材料。

一般密胺泡沫的导热系数为0.036W/mK，低于聚乙烯、聚苯乙烯等常用保温材料，但是高于普通聚氨酯泡沫(导热系数为0.03W/mK)。如果能进一步降低密胺泡沫的导热系数，那么就能进一步地降低保温材料施工成本并且提高保温效果。

在早期通用电气和拜耳的专利中公开了降低硬质聚氨酯泡沫导热率的相关信息，CN1126134A中公开了一种低导热率的聚氨酯泡沫塑料的制备方法，其通过将多异氰酸酯、多元醇和至少一种固体碱性试剂在具有适宜粘度的载液中的悬浮液共混而制成的。CN1221433A公开了一种低导热率硬质聚氨酯泡沫的生产方法，其制备的基本上为闭孔的硬质聚氨酯泡沫，但这些方法都是从聚合出发，制备工艺复杂。

CN107936281A公开了一种NCC和石墨烯共同增强密胺泡沫的制备方法，采用微晶直径5～20nm的NCC和颗粒直径10～20μm氧化石墨烯共同改性三聚氰胺树脂后发泡，再经水合肼蒸汽处理泡沫后制得NCC和石墨烯共同增强的密胺泡沫。由于石墨烯具有热辐射特性和憎水特性，可在降低密胺泡沫的导热系数、提高泡沫的隔热能力的同时提高密胺泡沫的憎水性能。

但是改性方法是要从发泡之前开始，同样存在制备工艺较为复杂的缺陷，同时在发泡过程中加入的NCC和石墨烯会影响泡沫的发泡效果。而如何能对已经制备好的密胺泡沫进行快捷高效的改进，降低密胺泡沫导热系数仍然值得探索。

另一方面，密胺泡沫是一种开孔亲水泡沫，当其用在建筑保温时，由于其吸水性，往往会慢慢吸附空气中的水分，从而使保温效果随着年限增加而降低。尤其当使用环境空气湿度较大的时候，这种情况就更加明显。因此，密胺泡沫在使用前最好经过疏水改性。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中低导热率密胺泡沫的制备方法工艺复杂、不易操作，提供一种工艺简单、生产成本低的密胺泡沫改性方法，利用石墨烯负载于密胺泡沫孔洞上，能够降低密胺泡沫导热系数的同时，使密胺泡沫具有疏水的效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种低导热率疏水的密胺泡沫的制备方法，包括如下步骤：

(1)将密胺泡沫浸渍于氧化石墨烯水溶液中，反复挤压多次后静置；

(2)将步骤(1)的密胺泡沫取出，真空烘干后热还原，得到所述低导热率疏水的密胺泡沫。