一种耐热保温复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种耐热保温复合材料及其制备方法，以酚醛树脂为基础，结合氰酸酯，通过树脂基体与小分子物质的选择配伍，结合合理的制备工艺，预成型后再模压制备的保温复合材料具备优异的耐热性能、阻燃性能，同时具有良好的加工性能，外层材料设有石墨烯，与N，N‑二甲基十二胺以及钛酸锶一起可以提高材料的抗腐蚀性能；可用于模块化预制件的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种耐热保温复合材料及其制备方法
本专利技术属于保温材料
，具体涉及一种耐热保温复合材料及其制备方法。
技术介绍
保温材料在冶金、有色金属、机械、石化、电力等领域有着极其广泛的应用。保温材料具有密度小、柔韧性高、防水等特性，可收集多余热量，随意性好，无空腔，可避免负风压撕裂和脱落。保温材料一般分为无机类和有机类两种。有机类保温材料主要有聚氨酯泡沫、聚苯板、酚醛泡沫等。无机保温材料主要集中在气凝胶毡、玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩、微纳隔热板等具有一定保温效果的材料。有机材料优点是原料充足、产品导热系数低、施工方便、工艺成熟等，其主要缺点为材料耐热问题难以解决；而无机不燃保温材料，因为导热系数比较高，或强度低，大多不能满足设计使用要求。目前大量使用的保温填充料如矿渣棉、岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、微孔硅和硅酸铝棉，都不具有塑性，使用这些材料制成的保温材料，容易形成热桥，致使不能达到按照材料导热系数所预期的保温效果。保温隔热材料正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水外护一体化方向发展，在发展新型保温隔热材料及符合结构保温节能技术同时，更强调有针对性使用保温绝热材料，按标准规范设计及施工，努力提高保温效率及降低成本。
技术实现思路
本专利技术提供了一种耐热保温复合材料及其制备方法，以酚醛树脂为基础，结合氰酸酯，通过树脂基体与小分子物质的选择配伍，结合合理的制备工艺，预成型后再模压制备的保温复合材料具备优异的耐热性能、阻燃性能，同时具有良好的加工性能；可用于模块化预制件的应用。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种耐热保温复合材料及其制备方法，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯加入N，N-二甲基十二胺中，100℃搅拌1小时后加入二苯氧膦与钛酸锶，搅拌0.5小时，然后加入六氯铱酸铵，搅拌10分钟，自然冷却，得到石墨烯复合金属体系；将涤纶树脂、石墨烯复合金属体系、萘酚酚醛树脂、顺丁烯二酸酐、二氧化钛晶须干磨均匀后加入挤出机中，于195℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到外层材料；(2)将N-4-羟苯基马来酸酐缩亚胺与氰酸酯混合，120℃搅拌5分钟后加入含磷酚醛树脂，搅拌50分钟后加入单硬脂酸甘油酯、聚脲甲醛，搅拌20分钟后加入甲基环己烯四羧酸二酐、双羧基邻苯二甲酰亚胺，搅拌10分钟后加入1，8-辛二硫醇、二月桂酸二丁基锌，搅拌5分钟倒入模具，自然冷却得到中层材料；(3)将聚苯乙烯、聚苯硫醚、空心氧化铝干磨混合后与3，5-二甲基吡唑、有机硅酚醛树脂以及聚乙烯醇加入挤出机中，于175℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到内层材料；(4)将外层材料、中层材料、内层材料依次置于模具中，热压得到耐热保温复合材料。本专利技术还公开了一种耐热保温复合安装板及其制备方法，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯加入N，N-二甲基十二胺中，100℃搅拌1小时后加入二苯氧膦与钛酸锶，搅拌0.5小时，然后加入六氯铱酸铵，搅拌10分钟，自然冷却，得到石墨烯复合金属体系；将涤纶树脂、石墨烯复合金属体系、萘酚酚醛树脂、顺丁烯二酸酐、二氧化钛晶须干磨均匀后加入挤出机中，于195℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到外层材料；(2)将N-4-羟苯基马来酸酐缩亚胺与氰酸酯混合，120℃搅拌5分钟后加入含磷酚醛树脂，搅拌50分钟后加入单硬脂酸甘油酯、聚脲甲醛，搅拌20分钟后加入甲基环己烯四羧酸二酐、双羧基邻苯二甲酰亚胺，搅拌10分钟后加入1，8-辛二硫醇、二月桂酸二丁基锌，搅拌5分钟倒入模具，自然冷却得到中层材料；(3)将聚苯乙烯、聚苯硫醚、空心氧化铝干磨混合后与3，5-二甲基吡唑、有机硅酚醛树脂以及聚乙烯醇加入挤出机中，于175℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到内层材料；(4)将外层材料、中层材料、内层材料依次置于模具中，热压得到耐热保温复合材料；然后在耐热保温复合材料上开设通孔并设置填充塞，得到耐热保温复合安装板。本专利技术还公开了一种基于耐热保温复合板的墙体及其制备方法，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯加入N，N-二甲基十二胺中，100℃搅拌1小时后加入二苯氧膦与钛酸锶，搅拌0.5小时，然后加入六氯铱酸铵，搅拌10分钟，自然冷却，得到石墨烯复合金属体系；将涤纶树脂、石墨烯复合金属体系、萘酚酚醛树脂、顺丁烯二酸酐、二氧化钛晶须干磨均匀后加入挤出机中，于195℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到外层材料；(2)将N-4-羟苯基马来酸酐缩亚胺与氰酸酯混合，120℃搅拌5分钟后加入含磷酚醛树脂，搅拌50分钟后加入单硬脂酸甘油酯、聚脲甲醛，搅拌20分钟后加入甲基环己烯四羧酸二酐、双羧基邻苯二甲酰亚胺，搅拌10分钟后加入1，8-辛二硫醇、二月桂酸二丁基锌，搅拌5分钟倒入模具，自然冷却得到中层材料；(3)将聚苯乙烯、聚苯硫醚、空心氧化铝干磨混合后与3，5-二甲基吡唑、有机硅酚醛树脂以及聚乙烯醇加入挤出机中，于175℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到内层材料；(4)将外层材料、中层材料、内层材料依次置于模具中，热压得到耐热保温复合材料；然后在耐热保温复合材料上开设通孔并设置填充塞，得到耐热保温复合安装板；通过安装件将耐热保温复合安装板安装于墙体上，并用填充塞填充通孔；所述安装件外边缘位于通孔内。本专利技术还公开了耐热保温复合材料用外层材料、中层材料或者内层材料及其制备方法，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯加入N，N-二甲基十二胺中，100℃搅拌1小时后加入二苯氧膦与钛酸锶，搅拌0.5小时，然后加入六氯铱酸铵，搅拌10分钟，自然冷却，得到石墨烯复合金属体系；将涤纶树脂、石墨烯复合金属体系、萘酚酚醛树脂、顺丁烯二酸酐、二氧化钛晶须干磨均匀后加入挤出机中，于195℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到外层材料；(2)将N-4-羟苯基马来酸酐缩亚胺与氰酸酯混合，120℃搅拌5分钟后加入含磷酚醛树脂，搅拌50分钟后加入单硬脂酸甘油酯、聚脲甲醛，搅拌20分钟后加入甲基环己烯四羧酸二酐、双羧基邻苯二甲酰亚胺，搅拌10分钟后加入1，8-辛二硫醇、二月桂酸二丁基锌，搅拌5分钟倒入模具，自然冷却得到中层材料；(3)将聚苯乙烯、聚苯硫醚、空心氧化铝干磨混合后与3，5-二甲基吡唑、有机硅酚醛树脂以及聚乙烯醇加入挤出机中，于175℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到内层材料。本专利技术还公开了上述外层材料、中层材料或者内层材料在制备耐热保温复合材料中的应用；根据实际安装位置限定外层、中层、内层，贴合墙体的为内层材料，中层材料位于外层材料与内层材料之间。本专利技术中，氧化石墨烯、N，N-二甲基十二胺、二苯氧膦、钛酸锶、六氯铱酸铵、涤纶树脂、萘酚酚醛树脂、顺丁烯二酸酐、二氧化钛晶须的质量比为8∶18∶20∶5∶3∶60∶100∶20∶3；外层材料需要具备优异的耐腐蚀性以及良好的加工、耐热、阻燃性能，同时还需要与中层材料形成稳定的反应性界面过渡区域；本专利技术以涤纶树脂与萘酚酚醛树脂为基体，刚性结构可以保证耐热性，同时添加有机小分子，一方面增加各组分的相容性，另一方面提高材料的加工性能，避免局部缺陷，尤其是萘环结构既可以增加材料的热性能又不会对通孔加工不利。N-4-羟苯基马来酸酐缩亚胺、氰酸酯、含磷酚醛树脂、单硬脂酸甘油酯、聚脲甲醛、甲基环己烯四羧酸二酐、双羧基邻苯二甲酰亚胺、1，8-辛二硫醇、二月桂酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐热保温复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯加入N，N‑二甲基十二胺中，100℃搅拌1小时后加入二苯氧膦与钛酸锶，搅拌0.5小时，然后加入六氯铱酸铵，搅拌10分钟，自然冷却，得到石墨烯复合金属体系；将涤纶树脂、石墨烯复合金属体系、萘酚酚醛树脂、顺丁烯二酸酐、二氧化钛晶须干磨均匀后加入挤出机中，于195℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到外层材料；(2)将N‑4‑羟苯基马来酸酐缩亚胺与氰酸酯混合，120℃搅拌5分钟后加入含磷酚醛树脂，搅拌50分钟后加入单硬脂酸甘油酯、聚脲甲醛，搅拌20分钟后加入甲基环己烯四羧酸二酐、双羧基邻苯二甲酰亚胺，搅拌10分钟后加入1，8‑辛二硫醇、二月桂酸二丁基锌，搅拌5分钟倒入模具，自然冷却得到中层材料；(3)将聚苯乙烯、聚苯硫醚、空心氧化铝干磨混合后与3，5‑二甲基吡唑、有机硅酚醛树脂以及聚乙烯醇加入挤出机中，于175℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到内层材料；(4)将外层材料、中层材料、内层材料依次置于模具中，热压得到耐热保温复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种耐热保温复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯加入N，N-二甲基十二胺中，100℃搅拌1小时后加入二苯氧膦与钛酸锶，搅拌0.5小时，然后加入六氯铱酸铵，搅拌10分钟，自然冷却，得到石墨烯复合金属体系；将涤纶树脂、石墨烯复合金属体系、萘酚酚醛树脂、顺丁烯二酸酐、二氧化钛晶须干磨均匀后加入挤出机中，于195℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到外层材料；(2)将N-4-羟苯基马来酸酐缩亚胺与氰酸酯混合，120℃搅拌5分钟后加入含磷酚醛树脂，搅拌50分钟后加入单硬脂酸甘油酯、聚脲甲醛，搅拌20分钟后加入甲基环己烯四羧酸二酐、双羧基邻苯二甲酰亚胺，搅拌10分钟后加入1，8-辛二硫醇、二月桂酸二丁基锌，搅拌5分钟倒入模具，自然冷却得到中层材料；(3)将聚苯乙烯、聚苯硫醚、空心氧化铝干磨混合后与3，5-二甲基吡唑、有机硅酚醛树脂以及聚乙烯醇加入挤出机中，于175℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到内层材料；(4)将外层材料、中层材料、内层材料依次置于模具中，热压得到耐热保温复合材料。2.一种耐热保温复合安装板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯加入N，N-二甲基十二胺中，100℃搅拌1小时后加入二苯氧膦与钛酸锶，搅拌0.5小时，然后加入六氯铱酸铵，搅拌10分钟，自然冷却，得到石墨烯复合金属体系；将涤纶树脂、石墨烯复合金属体系、萘酚酚醛树脂、顺丁烯二酸酐、二氧化钛晶须干磨均匀后加入挤出机中，于195℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到外层材料；(2)将N-4-羟苯基马来酸酐缩亚胺与氰酸酯混合，120℃搅拌5分钟后加入含磷酚醛树脂，搅拌50分钟后加入单硬脂酸甘油酯、聚脲甲醛，搅拌20分钟后加入甲基环己烯四羧酸二酐、双羧基邻苯二甲酰亚胺，搅拌10分钟后加入1，8-辛二硫醇、二月桂酸二丁基锌，搅拌5分钟倒入模具，自然冷却得到中层材料；(3)将聚苯乙烯、聚苯硫醚、空心氧化铝干磨混合后与3，5-二甲基吡唑、有机硅酚醛树脂以及聚乙烯醇加入挤出机中，于175℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到内层材料；(4)将外层材料、中层材料、内层材料依次置于模具中，热压得到耐热保温复合材料；然后在耐热保温复合材料上开设通孔并设置填充塞，得到耐热保温复合安装板。3.一种基于耐热保温复合板的墙体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯加入N，N-二甲基十二胺中，100℃搅拌1小时后加入二苯氧膦与钛酸锶，搅拌0.5小时，然后加入六氯铱酸铵，搅拌10分钟，自然冷却，得到石墨烯复合金属体系；将涤纶树脂、石墨烯复合金属体系、萘酚酚醛树脂、顺丁烯二酸酐、二氧化钛晶须干磨均匀后加入挤出机中，于195℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到外层材料；(2)将N-4-羟苯基马来酸酐缩亚胺与氰酸酯混合，120℃搅拌5分钟后加入含磷酚醛树脂，搅拌50分钟后加入单硬脂酸甘油酯、聚脲甲醛，搅拌20分钟后加入甲基环己烯四羧酸二酐、双羧基邻苯二甲酰亚胺，搅拌10分钟后加入1，8-辛二硫醇、二月桂酸二丁基锌，搅拌5分钟倒入模具，自然冷却得到中层材料；(3)将聚苯乙烯、聚苯硫醚、空心氧化铝干磨混合后与3，5-二甲基吡唑、有机硅酚醛树脂以及聚乙烯醇加入挤出机中，于175℃挤出得到粒子；然后利用制膜机制备得到内层材料；(4)将外层材料、中层材料、内层材料依次置于模具中，热压得到耐热保温复合材料；然后在耐热保温复合材料上开设通孔并设置填充塞，得到耐热保温复合安装板；通过安装件将耐热保温复合安装板安装于墙体上，并用填充塞填充通孔；...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁国正，王志龙，韩建，
申请(专利权)人：嘉兴立一新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33