[发明专利]一种通过二氧化硅气凝胶绝热防火层提高聚合物泡沫阻燃性的方法

摘要

一种通过二氧化硅气凝胶绝热防火层提高聚合物泡沫阻燃性的方法，属于聚合物泡沫阻燃性改进技术领域。包括以下步骤：将水玻璃和去离子水混合均匀并倒入强酸性阳离子交换柱中得到硅酸溶液；调节硅酸溶液的pH值至5～6，并搅拌均匀得到二氧化硅溶胶；在溶胶中放入聚合物泡沫浸渍；凝胶完成后，聚合物泡沫继续静置12～24h使其自老化；再浸入老化剂中进一步老化12～24h；浸入有机溶剂交换剂与表面改性剂的混合溶液中进行溶剂交换和表面改性；在室温空气环境下完成常温常压干燥；放入恒温干燥箱中干燥，得到具有二氧化硅气凝胶绝热防火层的聚合物复合泡沫材料。本发明有效提高了二氧化硅的阻燃效果，阻燃性大幅度提高，工艺流程简单，便于工业化生产和广泛应用。

主权项

1.一种通过二氧化硅气凝胶绝热防火层提高聚合物泡沫阻燃性的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在室温、常压条件下将水玻璃和去离子水混合均匀并倒入强酸性阳离子交换柱中，收集离子交换后pH在2～3范围内的硅酸溶液；(2)使用1.0mol/L的碱性水溶液调节步骤(1)中所得的硅酸溶液的pH值至5～6，并使用磁力搅拌器搅拌均匀得到二氧化硅溶胶；(3)将步骤(2)中得到的溶胶快速倒入250mL烧杯，并将聚合物泡沫放入烧杯中，使聚合物泡沫浸渍10～50mL的溶胶，浸渍完成后将泡沫取出并放置在空烧杯中；(4)待聚合物泡沫中溶胶完成凝胶过程后，继续静置12～24h使其自老化；(5)将步骤(4)中得到的已完成二氧化硅凝胶自老化过程的聚合物泡沫浸入老化剂中进一步老化12～24h；(6)将步骤(5)中得到的已完成二氧化硅凝胶老化过程的聚合物泡沫浸入有机溶剂交换剂与表面改性剂的混合溶液中进行溶剂交换和表面改性24～48h至反应彻底，凝胶中的水完全排出；(7)将步骤(6)中得到的所述聚合物泡沫在室温空气环境下自然干燥12～36h，完成常温常压干燥过程；(8)将步骤(7)中得到的所述聚合物泡沫放入恒温干燥箱中，在60℃，80℃，120℃，180℃下各梯度干燥1～3h，最终得到具有二氧化硅气凝胶绝热防火层的聚合物复合泡沫材料。