一种泡沫材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种泡沫材料及其应用，所述泡沫材料由以下原料制成：石墨烯、聚氯乙烯、乙丙橡胶、聚氧化丙烯三醇、辛酸癸酸甘油三酯、甲基丙烯酸酯聚合物、氯化石蜡、陶瓷纤维、马来酸酐、乙烯‑丙烯酸乙酯共聚物、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液、三异丙醇胺、胶黏剂、分散剂、增粘剂、交联剂、催化剂、增塑剂、增韧剂、发泡剂、发泡调节剂、稳泡剂、固化剂、降解剂、稳定剂，所述泡沫材料是经过混合、挤压等步骤制成的，所述泡沫材料应用于3d打印中。本发明专利技术材料可降解，在261‑294天后完全降解；隔声量为22.82‑29.14dB，说明本发明专利技术材料隔音效果好。

Foam material and application thereof

The invention discloses a foam material and its application, the foam material is prepared from the following raw materials: graphene, polyvinyl chloride, ethylene propylene rubber, poly propylene oxide three alcohol, octanoic acid, capric acid triglyceride, methacrylate polymer, chlorinated paraffin, ceramic fiber, maleic anhydride, ethylene ethyl acrylate copolymer, vinyl acetate ethylene copolymer three emulsion, isopropanolamine, adhesive, dispersing agent, thickening agent, cross-linking agent, catalyst, plasticizer, toughening agent, foaming agent, foaming agent, foam stabilizing agent, curing agent, degradation agent, stabilizer, the foam material is made by mixing, extrusion and other steps, the foam material application to print in 3D. The material of the invention can be degraded in 261 after 294 days of complete degradation; sound transmission loss is 22.82 29.14dB, shows that the material of the invention has good sound insulation effect.

【技术实现步骤摘要】
一种泡沫材料及其应用
本专利技术属于泡沫材料制备
，具体涉及一种泡沫材料及其应用。
技术介绍
泡沫材料也叫多孔材料，以树脂为主要原料制成的内部具有无数微孔的材料，具有质轻、绝热、防震、耐腐蚀的作用，广泛用做包装材料及制车船壳体等。2004年英国曼彻斯顿大学的Geim和Novoselov通过胶带剥离高定向石墨获得了独立存在的二维石墨烯(Gra-phene，GN)晶体以来，石墨烯已经成为材料科学领域极受关注的研究热点之一。石墨烯，实际上就是单原子层的石墨，它拥有独特的二维结构和优异的力学、热力学、光学和电学性能。石墨烯是目前世界上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，至吸收2.3％的光，导热系数高达5300W/m·k，高于碳纳米管和金刚石。石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，具有强度高，比表面积大，高化学反应活性，高填充性的特点。3D打印又称为快速成型技术，也称为增材制造技术，是一种不需要传统刀具、夹具和机床，而是以数字模型文件为基础，使用金属粉末或塑料等具有黏合性的材料逐层打印来制造任意形状物品的技术。3D打印机可以制造的物品很多，如飞机、手枪，再如食物、人体器官、儿童玩具等。3D打印技术是最近20年来世界制造
的一次重大突破。是机械工程、计算机技术、数控技术、材料科学等多学科技术的集成。3D打印最难最核心的技术是打印材料的开发。因此开发更为多样多功能的3D打印材料成为未来研究与应用的热点与关键。现有3d打印泡沫材料存在难降解及力学性能差等问题，如何将石墨烯填充至泡沫材料中进行改性，从而获得性能良好的3d打印泡沫材料，成为了一种研究趋势。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种泡沫材料及其应用，以解决现有3d打印泡沫材料存在难降解及力学性能差等问题。本专利技术材料可降解，在261-294天后完全降解；隔声量为22.82-29.14dB，说明本专利技术材料隔音效果好。为了解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种泡沫材料，以重量份为单位，由以下原料制成：石墨烯2-4份、聚氯乙烯189-258份、乙丙橡胶102-128份、聚氧化丙烯三醇78-104份、辛酸癸酸甘油三酯22-36份、甲基丙烯酸酯聚合物15-23份、氯化石蜡14-22份、陶瓷纤维12-20份、马来酸酐8-12份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物6-10份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液9-16份、三异丙醇胺4-7份、胶黏剂18-24份、分散剂0.4-0.6份、增粘剂0.5-0.8份、交联剂0.9-1.5份、催化剂0.6-1份、增塑剂0.8-1.2份、增韧剂0.6-1份、发泡剂0.5-0.8份、发泡调节剂0.3-0.5份、稳泡剂0.2-0.4份、固化剂0.6-0.9份、降解剂1.5-2.4份、稳定剂0.3-0.6份；所述泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将聚氯乙烯189-258份、乙丙橡胶102-128份、聚氧化丙烯三醇78-104份、辛酸癸酸甘油三酯22-36份、甲基丙烯酸酯聚合物15-23份、氯化石蜡14-22份混合，在温度为115-126℃，转速为200-300r/min下搅拌17-22min，制得混合物Ⅰ；S2：在氮气保护下，向步骤1制得的混合物Ⅰ中加入石墨烯2-4份、陶瓷纤维12-20份、马来酸酐8-12份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物6-10份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液9-16份、三异丙醇胺4-7份、胶黏剂18-24份、分散剂0.4-0.6份、增粘剂0.5-0.8份、交联剂0.9-1.5份、催化剂0.6-1份、增塑剂0.8-1.2份、增韧剂0.6-1份、发泡剂0.5-0.8份、发泡调节剂0.3-0.5份、稳泡剂0.2-0.4份，在温度为92-95℃，微波功率为90-150W，转速为300-400r/min下搅拌3.2-5h，制得混合物Ⅱ；S3：向步骤2制得的混合物Ⅱ中加入固化剂0.6-0.9份、降解剂1.5-2.4份、稳定剂0.3-0.6份，在温度为75-80℃，转速为100-200r/min下搅拌1-1.5h，制得混合物Ⅲ；S4：将步骤S3制得的混合物Ⅲ放入螺杆挤压成型机中，在温度为186-192℃，转速为100-120r/min下，经挤压丝条，制得泡沫材料。优选地，所述胶黏剂，以重量份为单位，包括以下原料：木薯淀粉46-62份、戊二酸二甲酯4-8份、饱和十八碳酰胺3-5份、环氧氯丙烷1-2份、尿素0.7-0.9份、氢氧化钾0.5-0.8份、2，5-二甲基-2，5-双(苯甲酰过氧)-己烷0.1-0.3份、五氧化二钒0.1-0.2份。优选地，所述分散剂为分散剂5040；所述增粘剂为丁基三甲氧基硅烷；所述交联剂为甲基丙烯酰胺；所述催化剂为三(二甲氨基丙基)六氢三嗪；所述增塑剂为脂肪族二元酸酯类增塑剂；所述增韧剂为聚氨酯预聚体；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺；所述发泡调节剂为丙烯酸酯类发泡调节剂；所述稳泡剂为硅酮酰胺；所述固化剂为磷酸。优选地，所述降解剂以重量为单位，包括以下原料：蔗糖脂肪酸单酯32-60份、过硫酸铵15-26份、氨基三亚甲基膦酸12-20份、乙二胺四乙酸12-18份、烷基苯磺酸9-13份、十二烷基二甲基苄基溴化铵5-8份、硫酸锌0.9-2.2份、2-羟基-1，2，3-已三酸0.3-0.6份。优选地，所述稳定剂为改性膨润土热稳定剂。优选地，所述胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：(A)配制浓度为28-34Be’，pH值为3.5-3.9的木薯淀粉浆Ⅰ；(B)向步骤A的木薯淀粉浆Ⅰ中加入浓度为10％-14％的戊二酸二甲酯、饱和十八碳酰胺、2，5-二甲基-2，5-双(苯甲酰过氧)-己烷、五氧化二钒，然后在微波功率为100-130W，温度为46-52℃，搅拌转速为100-160r/min下进行交联接枝反应1.4-2h，制得浆料Ⅱ；(C)向步骤B的浆料Ⅱ中加入氢氧化钾，调节pH值为9.7-10，接着加入环氧氯丙烷、尿素，然后在微波功率为80-100W，温度为62-66℃，搅拌转速为120-180r/min下进行交联反应1-1.5h，制得浆料Ⅲ；(D)将步骤C的浆料Ⅲ调节pH值为8.2-8.4，升温至70-74℃，糊化56-60min，糊化结束后降至18-25℃，制得胶黏剂。优选地，所述降解剂的制备方法，包括以下步骤：(a)将蔗糖脂肪酸单酯、过硫酸铵、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四乙酸、烷基苯磺酸、十二烷基二甲基苄基溴化铵混合，在微波波功率为150-200W，温度为92-98℃，转速为100-300r/min下搅拌2.5-3h，制得混合物a；(b)向步骤a制得混合物a中加入硫酸锌、2-羟基-1，2，3-已三酸，在温度为82-87℃，转速为200-300r/min下搅拌1.5-2h，制得降解剂。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术材料可降解，在261-294天后完全降解；隔声量为22.82-29.14dB，说明本专利技术材料隔音效果好。【具体实施方式】为便于更好地理解本专利技术，通过以下实施例加以说明，这些实施例属于本专利技术的保护范围，但不限制本专利技术的保护范围。在实施例中，所述泡沫材料，以重量份为单位，由以下原料制成：石墨烯2-4份、聚氯乙烯189-258份、乙丙橡胶102-128份、聚氧化丙烯三醇78-104份、辛酸癸酸甘油三酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泡沫材料，其特征在于，以重量份为单位，由以下原料制成：石墨烯2‑4份、聚氯乙烯189‑258份、乙丙橡胶102‑128份、聚氧化丙烯三醇78‑104份、辛酸癸酸甘油三酯22‑36份、甲基丙烯酸酯聚合物15‑23份、氯化石蜡14‑22份、陶瓷纤维12‑20份、马来酸酐8‑12份、乙烯‑丙烯酸乙酯共聚物6‑10份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液9‑16份、三异丙醇胺4‑7份、胶黏剂18‑24份、分散剂0.4‑0.6份、增粘剂0.5‑0.8份、交联剂0.9‑1.5份、催化剂0.6‑1份、增塑剂0.8‑1.2份、增韧剂0.6‑1份、发泡剂0.5‑0.8份、发泡调节剂0.3‑0.5份、稳泡剂0.2‑0.4份、固化剂0.6‑0.9份、降解剂1.5‑2.4份、稳定剂0.3‑0.6份；所述泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将聚氯乙烯189‑258份、乙丙橡胶102‑128份、聚氧化丙烯三醇78‑104份、辛酸癸酸甘油三酯22‑36份、甲基丙烯酸酯聚合物15‑23份、氯化石蜡14‑22份混合，在温度为115‑126℃，转速为200‑300r/min下搅拌17‑22min，制得混合物Ⅰ；S2：在氮气保护下，向步骤1制得的混合物Ⅰ中加入石墨烯2‑4份、陶瓷纤维12‑20份、马来酸酐8‑12份、乙烯‑丙烯酸乙酯共聚物6‑10份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液9‑16份、三异丙醇胺4‑7份、胶黏剂18‑24份、分散剂0.4‑0.6份、增粘剂0.5‑0.8份、交联剂0.9‑1.5份、催化剂0.6‑1份、增塑剂0.8‑1.2份、增韧剂0.6‑1份、发泡剂0.5‑0.8份、发泡调节剂0.3‑0.5份、稳泡剂0.2‑0.4份，在温度为92‑95℃，微波功率为90‑150W，转速为300‑400r/min下搅拌3.2‑5h，制得混合物Ⅱ；S3：向步骤2制得的混合物Ⅱ中加入固化剂0.6‑0.9份、降解剂1.5‑2.4份、稳定剂0.3‑0.6份，在温度为75‑80℃，转速为100‑200r/min下搅拌1‑1.5h，制得混合物Ⅲ；S4：将步骤S3制得的混合物Ⅲ放入螺杆挤压成型机中，在温度为186‑192℃，转速为100‑120r/min下，经挤压丝条，制得泡沫材料。...

【技术特征摘要】
1.一种泡沫材料，其特征在于，以重量份为单位，由以下原料制成：石墨烯2-4份、聚氯乙烯189-258份、乙丙橡胶102-128份、聚氧化丙烯三醇78-104份、辛酸癸酸甘油三酯22-36份、甲基丙烯酸酯聚合物15-23份、氯化石蜡14-22份、陶瓷纤维12-20份、马来酸酐8-12份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物6-10份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液9-16份、三异丙醇胺4-7份、胶黏剂18-24份、分散剂0.4-0.6份、增粘剂0.5-0.8份、交联剂0.9-1.5份、催化剂0.6-1份、增塑剂0.8-1.2份、增韧剂0.6-1份、发泡剂0.5-0.8份、发泡调节剂0.3-0.5份、稳泡剂0.2-0.4份、固化剂0.6-0.9份、降解剂1.5-2.4份、稳定剂0.3-0.6份；所述泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将聚氯乙烯189-258份、乙丙橡胶102-128份、聚氧化丙烯三醇78-104份、辛酸癸酸甘油三酯22-36份、甲基丙烯酸酯聚合物15-23份、氯化石蜡14-22份混合，在温度为115-126℃，转速为200-300r/min下搅拌17-22min，制得混合物Ⅰ；S2：在氮气保护下，向步骤1制得的混合物Ⅰ中加入石墨烯2-4份、陶瓷纤维12-20份、马来酸酐8-12份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物6-10份、乙酸乙烯酯乙烯共聚乳液9-16份、三异丙醇胺4-7份、胶黏剂18-24份、分散剂0.4-0.6份、增粘剂0.5-0.8份、交联剂0.9-1.5份、催化剂0.6-1份、增塑剂0.8-1.2份、增韧剂0.6-1份、发泡剂0.5-0.8份、发泡调节剂0.3-0.5份、稳泡剂0.2-0.4份，在温度为92-95℃，微波功率为90-150W，转速为300-400r/min下搅拌3.2-5h，制得混合物Ⅱ；S3：向步骤2制得的混合物Ⅱ中加入固化剂0.6-0.9份、降解剂1.5-2.4份、稳定剂0.3-0.6份，在温度为75-80℃，转速为100-200r/min下搅拌1-1.5h，制得混合物Ⅲ；S4：将步骤S3制得的混合物Ⅲ放入螺杆挤压成型机中，在温度为186-192℃，转速为100-120r/min下，经挤压丝条，制得泡沫材料。2.根据权利要求1所述的泡沫材料，其特征在于，所述胶黏剂，以重量份为单位，包括以下原料：木薯淀粉46-62份、戊二酸二甲酯4-8份、饱和十八碳酰胺3-5份、环氧氯丙烷1-2份、尿素0.7-0.9份、氢氧化钾0.5-0.8份、2，5-二甲基-2，5-...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯可发，
申请(专利权)人：广西丰达三维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45