[发明专利]一种高密度高导热系数聚氨酯泡棉及其制备方法

权利要求书

1.一种高密度高导热系数聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

步骤一、将经预处理得到的22～40份纯化的单壁碳纳米管和10～20份大孔分子筛加入三维混合机中充分混合直至40％～50％的所述纯化单壁碳纳米管位于所述大孔分子筛内；

步骤二、将50～80份多元醇、4～7份扩链剂以及3～8份水加入到反应釜中，常温下搅拌均匀后，将所述反应釜升温至50～62℃，然后将步骤一得到的纯化单壁碳纳米管和大孔分子筛加入到反应釜中，并在第一搅拌速度下搅拌1～2h直至分散均匀；

步骤三、将所述反应釜降至常温，再依次将1～3份催化剂、2～5份泡沫稳定剂加入到反应釜中并在第二搅拌速度下混合均匀；

步骤四、在搅拌状态下将所述反应釜降至1～3℃，然后称取重量份数为100份的二苯甲烷二异氰酸酯加入到反应釜中，并在第三搅拌速度下搅拌5～10min得到预聚体；

步骤五、将步骤四得到的所述预聚体加入到超声微波协同萃取设备中进行反应得到高密度高导热系数聚氨酯泡棉，其中，反应分为两个阶段，第一阶段设置超声微波反应时间为0.5～1h，超声微波反应温度为1～3℃，超声输出功率为700～900W，第二阶段设置超声微波反应时间为13～20min，超声微波反应温度为40～50℃，超声输出功率为80～120W。

2.根据权利要求1所述的高密度高导热系数聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述纯化的单壁碳纳米管和所述大孔分子筛的重量比为(1.3～2.5)：1。

3.根据权利要求1所述的高密度高导热系数聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，步骤一预处理得到纯化的单壁碳纳米管的方法为将100份单壁碳纳米管和200～250份二甲基甲酰胺混合后，在超声功率为800W时超声分散1.5～2.5h，然后干燥得到纯化单壁碳纳米管。

4.根据权利要求3所述的高密度高导热系数聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述单壁碳纳米管为羟基功能化碳纳米管。

5.根据权利要求1所述的高密度高导热系数聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述多元醇包括多元醇1和多元醇2，且所述多元醇1和多元醇2的重量比为1:(0.6～1)；其中，所述多元醇1为平均分子量为8万～13万、pH值为5.5～6.8的聚乙烯醇；所述多元醇2以蔗糖、山梨醇、甘油的混合物与油酸组成的混合物为起始剂，聚合单体为环氧丙烷，开环聚合而成，羟值为520～640mgKOH/g。

6.根据权利要求1至5任一项所述的高密度高导热系数聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述第一搅拌速度为1500～1800r/min，所述第二搅拌速度为900～1200r/min，所述第三搅拌速度为2000～2200r/min。

7.根据权利要求1所述的高密度高导热系数聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述催化剂为胺类催化剂二乙醇胺和锡类催化剂二月桂酸二丁基锡的混合物，且所述二乙醇胺和所述二月桂酸二丁基锡的重量比为(0.2～0.4)：1。

8.根据权利要求1所述的高密度高导热系数聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述扩链剂为乙二醇、1,4-丁二醇、丙三醇中的一种或多种的组合。

9.根据权利要求1所述的高密度高导热系数聚氨酯泡棉的制备方法，其特征在于，所述泡沫稳定剂为聚二甲基硅氧烷。

10.一种高密度高导热系数聚氨酯泡棉，其特征在于，采用如权利要求1至9任一项所述的高密度导电聚氨酯泡棉的制备方法制备得到。