[发明专利]一种混合气凝胶改性的密胺泡绵及其应用

说明书

本发明提供了一种混合气凝胶改性的密胺泡绵及其应用，是由下述制备方法制成：制备澄清的淀粉透明溶胶；取三聚氰胺和甲醛，加入淀粉透明溶胶，制备混合湿凝胶，老化，溶剂置换、干燥后得混合气凝胶，将制得的混合气凝胶球磨处理；取三聚甲醛和甲醛混合，进行预聚反应，得预聚物，将粉碎后的混合气凝胶加入预聚物中，加入乳化剂、二苯基甲烷二异氰酸酯、丙二醇、发泡剂、的阻燃剂，混合均匀；微波发泡，固化定型后得混合气凝胶改性的密胺泡绵。本发明的制作备的密胺泡绵发泡率高，轻质保温，进一步地提高了隔热性和吸音性。

技术领域

本发明属于气凝胶材料技术领域，特别涉及一种混合气凝胶改性的密胺泡绵及其应用。

背景技术

密胺泡绵属热固性塑料，具有开孔充分的三维网格结构体系（开孔率高达 99%以上），其网格的长径比（L/D）在10到20之间，使得声波能方便有效地进入泡沫体的深层并转变为网格的震动能被消耗和吸收掉且有效地消除反射波，同时这种体系能使得泡绵在150°-180°短暂环境下不易分解，加之其密度仅为8～12kg/m³，导热系数0.037W/m.K，因此产品有很好的热稳定性、抗老化性。 三聚氰胺泡绵本身是一种难燃物质，遇明火后表面迅速碳化，该产品在不添加任何阻燃剂的情况下，可达到DIN 4102所规定的B1级低可燃性材料标准（德国标准）、UL94-V0级高阻燃材料标准（美国保险协会标准），目前是我国公安部推荐使用的新型高科技防火材料。

气凝胶是一种特殊种类的纳米多孔材料，具有许多优良的物理化学性能，如：低密度、高孔隙率、高比表面积、可调节的表面化学性能等。由于气凝胶在物理、化学及机械等方面具有独特的性能，气凝胶在保温隔热、催化、环境净化、化学传感器、声学传感器、储能设备、防水涂料、惯性约束聚变、高能物理、粒子捕获、生物医学及食品加工等领域得到广泛应用。

若将气凝胶用于应用于密胺树脂高分子发泡材料中，将密胺树脂的发泡过程有良好的促进作用，可进一步地提高密胺泡绵的隔热性和吸音性，但是，由于二氧化硅气凝胶力学性能不佳，需找到一载体，以解决二氧化硅气凝胶存在的力学性能不佳的问题。

发明内容

本发明提出一种混合气凝胶改性的密胺泡绵及其应用，可进一步的提高密胺泡绵的隔热性和吸音性。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种混合气凝胶改性的密胺泡绵，是由下述制备方法制成：

（1）称取2-5g可溶性淀粉和0.1-0.2g柠檬酸钠加入20ml去离子水中，在60℃以下以600rad/min的转速持续搅拌直到形成澄清的透明溶胶；

（2）称取5-8g三聚氰胺，加入到100ml去离子水中，加入0.1g碳酸钠，70-75℃下搅拌10min，再加入10ml甲醛，70-75℃下搅拌20min，加入步骤（1）所得的透明溶胶和丙二醇，85-90℃下搅拌10min，加盐酸调pH值至1.5，在70-80℃条件下放置10-20h，待凝胶完全后，采用丙酮进行溶剂置换后，采用超临界干燥技术对凝胶进行处理，在35-45℃、8-12MPa的条件下干燥3-6h，得混合气凝胶；

（3）将制得的混合气凝胶球磨处理30-50min，过100筛；取65-80g三聚氰胺和70-80ml甲醛混合，进行预聚反应，得预聚物，将粉碎后的混合气凝胶加入预聚物中，加入6-8g乳化剂、12-16g二苯基甲烷二异氰酸酯、2-5g丙二醇、3-7g发泡剂、2-6g的阻燃剂，混合均匀；微波发泡，固化定型后得混合气凝胶改性的密胺泡绵。

其中，优选地，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或苯磺酸钠。

其中，优选地，所述发泡剂为正戊烷、正丁烷、正己烷或二氯甲氟乙烷。

其中，优选地，所述阻燃剂为氰尿酸或聚磷酸铵。

一种混合气凝胶改性的密胺泡绵在飞机保温降噪中应用。