[发明专利]一种增强硬质聚氨酯泡沫材料及其制备方法

权利要求书

1.一种增强硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

（1）：将聚醚多元醇、胺类催化剂、有机锡类催化剂、泡沫稳定剂、水、硅烷改性的氢氧化镁、硅烷改性的铝和锆柱撑的高岭土、氧化硅纤维、氧化铝纤维和发泡剂混合均匀，得到聚氨酯组合物；

（2）：将称取的异氰酸酯加入到步骤（1）所得的聚氨酯组合物中，搅拌混合均匀，并迅速将其倒入模具中继续发泡直至成型，熟化，然后脱模，即得到增强硬质聚氨酯泡沫材料。

2.根据权利要求1所述的一种增强硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中，所述聚醚多元醇为聚醚多元醇635、聚醚多元醇450或聚醚多元醇4110；所述胺类催化剂为三乙醇胺、二乙醇胺或三乙烯二胺中的至少一种；所述有机锡类催化剂为辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡中的至少一种；所述泡沫稳定剂为二甲基硅油L580；所述发泡剂为环戊烷或异戊烷中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种增强硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中，所述聚醚多元醇、胺类催化剂、有机锡类催化剂、泡沫稳定剂、水、硅烷改性的氢氧化镁、硅烷改性的铝和锆柱撑的高岭土、氧化硅纤维、氧化铝纤维和发泡剂的质量比：100：0.05~0.15:1~2；6~10：2~4:2~6:2~6:1~3:1~3：40~60。

4.根据权利要求1所述的一种增强硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中，所述氧化硅纤维的长度为40～80nm，长径比为40~50:1；所述氧化铝纤维的长度为50～90nm之间，长径比为50~70：1。

5.根据权利要求1所述的一种增强硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法，其特征在于：在步骤（2）中，所述异氰酸酯为所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)或二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯(MDI)中的至少一种；所述异氰酸酯与聚醚多元醇的质量比为1.4~2：1；所述搅拌速度为2400~2800r/min；所述熟化条件为在60~80℃熟化24~48h。

6.根据权利要求1或3所述的一种增强硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中，所述硅烷改性氢氧化镁的制备方法如下：

将氢氧化镁加入醇中，然后将硅烷偶联剂滴加到上述溶液中反应，后经过离心、乙醇和去离子水清洗后，以70～90℃干燥16~20h，得到硅烷改性的氢氧化镁，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷。

7.根据权利要求6所述的一种增强硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷；所述醇为甲醇或乙醇；氢氧化镁与醇溶液的质量比为1：10~20；所述的反应温度为40~60℃，300~400r/min搅拌反应10~14h；所述氢氧化镁与硅烷偶联剂的质量比为1：0.1~0.2。

8.根据权利要求1或3所述的一种增强硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中，所述硅烷改性的铝和锆柱撑的高岭土的制备方法如下：将铝和锆柱撑的高岭土加入醇中，然后将硅烷偶联剂滴加到上述溶液中反应，后经过离心、乙醇和去离子水清洗后，以70～90℃干燥16~20h，得到硅烷改性的铝和锆柱撑的高岭土。

9.根据权利要求8所述的一种增强硬质聚氨酯泡沫材料的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷；所述醇为甲醇或乙醇；铝和锆柱撑的高岭土与醇溶液的质量比为1：10~20；所述的反应温度为40~60℃，300~400r/min搅拌反应10~14h；所述铝和锆柱撑的高岭土与硅烷偶联剂的质量比为1：0.2~0.4。