[发明专利]一种NCC和石墨烯共同增强密胺泡沫的制备方法

摘要

本发明为一种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。所述的NCC和石墨烯作为颗粒增强相和气泡形核中心分别起到增强密胺泡沫骨架强度和提高发泡效率的作用。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。

主权项

一种NCC和石墨烯共同增强密胺泡沫的制备方法，其特征在于所述的制备方法包括以下顺序的步骤：将石墨烯粉末分散在水中形成石墨烯水溶液；将NCC微晶分散在水中形成和NCC水溶液；将步骤（1）中的石墨烯水溶液与多聚甲醛加入到反应釜中，并控制反应釜温度在80~110℃，超声震荡10~30min，使石墨烯在溶液中分散均匀得到含石墨烯的多聚甲醛溶液，其中多聚甲醛的浓度为50~60%；向步骤（3）中制得的混合溶液中加入三聚氰胺，并将釜温控制在50~85℃，调节溶液pH为8~9，以200~600rpm转速进行机械搅拌恒温反应1.5~3h，并实时测量反应釜内混合液粘度，至粘度为800~1000mPa•s时，使用冰水浴冷却反应釜停止反应，其中三聚氰胺与多聚甲醛的比例为1:1.8~2.8；将步骤（2）制得的NCC水溶液加入步骤（4）中制得的混合溶液，并在1500~3000rpm转速下进行机械混合，使NCC分散均匀；调节步骤（5）制得的混合溶液pH为8~9，并将釜温调节到60~90℃，以1500~3000rpm转速搅拌恒温反应至溶液粘度为1200~1400mPa•s，制得改性三聚氰胺树脂；向步骤（6）中制得的树脂中加入体积分数2~5%的表面活性剂，体积分数3~6%的固化剂，体积分数5~8%的发泡剂，在2500~3000rpm转速下机械搅拌25~50s后制可发性的增强改性三聚氰胺树脂；其中表面活性剂为吐温‑80、三甲基氯化铵、十二烷基苯磺酸钠、甘油酸钠、单十二烷基磷酸酯钾、脂肪醇聚氧乙醚硫酸铵中的一种或多种；发泡剂为碳酸氢钠或正己烷；固化剂为甲酸、乙酸、乙二酸、氯代乙酸、盐酸中的一种或多种；将步骤（7）中的可发性的增强改性三聚氰胺树脂倒入模具中，并在微波发泡设备中发泡制得增强泡沫；将步骤（8）中制得的泡沫在60~90℃水合肼蒸汽处理12~24h后，在100~150℃空气气氛干燥1~5h后制得NCC和石墨烯共同增强密胺泡沫。