[发明专利]一种Mg/Al/C纤维-聚氨酯发泡材料的制备方法及其应用

摘要

本发明属于高分子复合材料合成技术领域，涉及碳纤维‑聚氨酯多孔发泡材料的制备，特别涉及Mg/Al/C纤维‑聚氨酯发泡材料的制备方法及其应用。一种Mg/Al/C纤维‑聚氨酯发泡材料的制备方法，先制备Mg/Al/C纤维材料，然后对其疏水改性，再将疏水Mg/Al/C纤维、聚醚多元醇NJ‑330、发泡剂、泡沫稳定剂和催化剂室温下混合搅拌，加入甲苯二异氰酸酯后，利用一步发泡法制得。本发明利用乙烯基三乙氧基硅烷对Mg/Al/C纤维进行疏水改性并将Mg/Al/C纤维粉体均匀地分散到泡沫材料中，提高材料的吸油性能，抗老化性和热稳定性，从而达到改善泡沫复合材料综合性能的目的。以三氯甲烷为吸附对象，试验显示具有较好的吸油和去除效果，可应用于处理石油泄漏、有机溶剂污染等，操作简单、吸附率高。

主权项

1.一种Mg/Al/C纤维‑聚氨酯发泡材料的制备方法，先制备Mg/Al/C 纤维材料，然后对其疏水改性，再将疏水Mg/Al/C 纤维、聚醚多元醇NJ‑330、发泡剂、泡沫稳定剂和催化剂室温下混合搅拌，加入甲苯二异氰酸酯后，利用一步发泡法制得，其特征在于：所述的制备Mg/Al/C 纤维材料并对其疏水改性包括如下步骤：A、将新鲜竹子烘干后粉碎，过筛得到小于100目的竹粉；将竹粉置于550～850 ℃煅烧1～4 h得到竹炭粉；按0.3 g竹炭粉加入3 mL浓硝酸的比例，将竹炭粉置于聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，120℃水热反应3～7h，冷却后用蒸馏水洗净，得改性竹炭粉；B、将20 g硝酸铝溶于200 ml去离子水中，室温下边搅拌边逐渐向溶液中滴加氨水，当pH为8时停止滴加，抽滤，得到沉淀；将沉淀重新溶解于200 mL去离子水中，加入0.41 mL的盐酸胶溶，85 ℃密封老化10 h，得到透明的氧化铝溶胶；C、按照每200 mL氧化铝溶胶加入1 g改性竹炭粉的比例，将改性竹碳粉加入氧化铝溶胶中静置12 h，过滤、烘干，再置于氧化铝溶胶中，反复5次，过滤烘干后得到Al/C纤维；D、按照0.2～1.0 g Al/C纤维：1.03 g硝酸镁：0.84 g六次亚甲基四胺：60 mL去离子水的比例混合，将溶液移至聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，90℃水热反应8 h，取出后过滤、去离子水洗涤，烘干得到Mg/Al/C纤维材料；E、取0.5 g Mg/Al/C纤维材料，溶于40 mL50%乙醇溶液中，滴加盐酸，调节pH为3～4，搅拌30 min，逐滴加入0.02～1.5 g乙烯基三乙氧基硅烷，混合均匀；将混合溶液置于微波反应发生器中，85℃，700 W，反应2 h，取出后用蒸馏水洗净并干燥，得到疏水Mg/Al/C纤维材料；所述的一步发泡法包括如下步骤：A、将疏水Mg/Al/C纤维材料、聚醚多元醇NJ‑330、发泡剂、泡沫稳定剂有机硅油和催化剂二丁基二月桂酸锡室温下搅拌、混合均匀；B、迅速加入甲苯二异氰酸酯，均匀搅拌5s～7min，当混合物中有气泡出现并发白时停止搅拌，自由发泡；C、待发泡结束，将其置于90～120℃烘箱中熟化1～4h，取出冷却。