一种高效保温泡沫塑料制造技术

本发明专利技术公开了一种高效保温泡沫塑料，属于泡沫塑料制备技术领域。本发明专利技术以钛镍黄、岩棉、玻化微珠等为原料，经球磨浸渍、高温热处理，制热处理料，在钛镍黄经烧结吸附于玻璃微珠表面的过程中，形成的体系可使得光进行多次反射和散射，能够很好的吸收光能，提供保温效果，在制备脲醛树脂的过程中，加入改性料对其改性，提高内部拉伸力，提高保温效果；本发明专利技术以明矾、锰铁矿、菱锌矿为原料，使得金属阳离子发生充分地络合反应，逐渐聚合产生网状聚乙二醇，提高保温效果，并降低散热的速率。本发明专利技术解决了目前常用泡沫塑料的保温性能不佳的问题。

A High Efficiency Thermal Insulation Foam

【技术实现步骤摘要】
一种高效保温泡沫塑料
本专利技术属于泡沫塑料制备
，具体涉及一种高效保温泡沫塑料。
技术介绍
塑料是一种非常重要的有机合成高分子材料，应用非常广泛。塑料是由许多材料配制而成的，其中高分子聚合物也称合成树脂是塑料的主要成分，此外，为了改进塑料的性能，还要在高分子化合物中添加各种辅助材料，如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂、抗静电剂等，才能成为性能良好的塑料。作为制备塑料制品的重要材料，泡沫塑料与纯塑料相比，具有密度低，质轻，对比强度高的优点；具有吸收冲击载荷的能力；具有优良的缓冲减震性能；具有隔音吸音性能；具有优良的电绝缘性能以及耐腐蚀、耐霉菌性能。泡沫塑料是以塑料为基本组分并含有大量气泡的聚合物材料，因此也可以说是以气体为填料的复合塑料。与纯塑料相比，它具有很多优良的性能，如质轻、比强度高、可吸收冲击载荷、隔热和隔音性能好等。因而在工业、农业、建筑、交通运输等领域得到了广泛应用。泡沫塑料自问世以来，其用途日益广泛，品种不断丰富，其中较为常见的传统泡沫塑料主要有聚氨酯(PUR)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、酚醛树脂(PF)等品种。泡沫塑料按其柔韧性可分为软质、硬质和处于两者之间的半硬质泡沫塑料。硬质泡沫塑料可做热绝缘材料和隔音材料，管道和容器等的保温材料，漂浮材料及减震包装材料等；软质泡沫塑料主要做衬垫材料，泡沫人造革等。常用的泡沫塑料有聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、酚醛泡沫塑料等。很多聚合物均可用以制造泡沫塑料，其中聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫和海绵橡胶泡沫是应用较广泛的泡沫塑料品种。而一些结晶性的聚合物，如PP、尼龙、聚酯等，由于它们融化后熔体强度迅速下降，使它们的发泡过程往往难以控制，提高了它们的生产难度，限制了它们的应用。泡沫塑料具有多孔结构的特性，内部结构为泡孔状，且材料内部大部分体积为空气所占有，具有隔热传导、吸音减震等特点，常用作外墙保温复合墙体的建筑保温材料，是建筑隔热、保温节能的主要材料。此外，随着生活水平要求的不断提高，对建筑保温材料的噪音控制也逐渐提出了要求。在建筑物中，在多层密实材料中添加多孔膨胀珍珠岩等吸声材料做成夹层结构，会产生很好的隔声效果。但作为建筑保温材料，首先这种多孔泡沫塑料自身应具有低的热导率、高的阻燃性能和自身强度，其次作为复合材料的夹芯结构使用时还需要增加刚度、减轻重量。除此以外，这种泡沫塑料由于其物理多孔结构和化学组成，它们极易燃烧。以聚氨酯泡沫塑料为例，它们在燃烧时不仅释放大量的热、烟，还会产生剧毒气体，如HCN和CO等，导致惨重的人员伤亡和财产损失，因此极大程度上限制了碳类泡沫材料的应用。目前市场上采用的大部分保温泡沫塑料的虽阻燃性能好、但保温性较差。因此，研究一种既能保温对环境无污染且安全的泡沫塑料具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前常用泡沫塑料的保温性能不佳的问题，提供一种高效保温泡沫塑料。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种高效保温泡沫塑料，包括如下组分：6~10份对苯二甲酸、3~7份碳酰胺、1~4份硫代硫酸钠、5~8份三乙烯二胺、2~5份增塑剂、1~4份发泡剂，还包括：25~45份复合保温基料、12~20份保温金属料。所述复合保温基料的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量比1：3~6：1：0.5~0.8取钛镍黄、岩棉、玻化微珠、乙醇溶液混合，按球料质量比20~30：1加入氧化锆球磨珠混合，球磨，得球磨料，取球磨料按质量比1：12~20加入试剂A混合搅拌，室温静置，过滤，取滤渣用混合洗液清洗，于600~800℃热处理，得热处理料，备用；（2）于25~30℃，按质量比10~15：1取甲醛溶液、NaOH溶液混合搅拌，得混合液，取混合液按质量比12~18：5：1加入尿素、改性料混合搅拌，升温至90~98℃，保温，得反应液，于40~55℃，取反应液调节pH，升温至60~70℃加入反应液质量6~10%的尿素混合搅拌，降温，得改性脲醛树脂；（3）于40~60℃，按质量比7~14：3：0.1：25取改性脲醛树脂、备用的热处理料、辅料、水混合搅拌，旋转蒸发，减压浓缩，即得复合保温基料。所述步骤（1）中的试剂A：按质量比1：4~8取碳酸氢钙、碳酸钠溶液混合，即得试剂A。所述步骤（1）中的混合洗液：按质量比4~7：1取乙醇溶液、丙酮混合，即得混合洗液。所述步骤（2）中的改性料：按质量比5：1~3：0.1取三聚氰胺、聚乙二醇、甘露醇混合，即得改性料。所述步骤（3）中的辅料：按质量比5：1~3：0.2~0.5取二甲基硅油、微晶石蜡、硬脂酸镁混合，即得辅料。所述保温金属料的制备：按质量比5：1~3：1取明矾、锰铁矿、菱锌矿混合粉碎过筛，取过筛颗粒按质量比1：7~13加入试剂B混合搅拌，加入柠檬酸溶液质量35~55%的乙二醇混合，于40~55℃保温，得凝胶料，取凝胶料干燥，得干燥物，取干燥物煅烧，冷却，得煅烧物，取煅烧物研磨，得研磨料，通入氮气保护，升温至550~650℃，保温，再通入氨气，升温至1000~1300℃保温氨解，冷却，出料，即得保温金属料。所述试剂B：按质量比5~8：1取柠檬酸溶液、丙烯酰胺混合，即得试剂B。所述增塑剂：按质量比3~6：1取柠檬酸三乙酯、邻苯二甲酸二辛酯混合，即得增塑剂。所述发泡剂：按质量比5：1~3取十二烷基硫酸钠、松香皂混合，即得发泡剂。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术以钛镍黄、岩棉、玻化微珠等为原料，经球磨浸渍、高温热处理，制热处理料，其附带的彩色涂层能够对可见光有良好的吸收作用，能够通过增强反射界面的性能，提高其近红外反射的性能，其中，钛镍黄具有与金红石型TiO2相似的结构，在钛镍黄经烧结吸附于玻璃微珠表面的过程中，可构成化学键合，形成的体系可使得光进行多次反射和散射，在此过程中，能够很好的吸收光能，提供保温效果，同时内部多空隙封闭结构可很大地提高其组分间的保温性，在制备脲醛树脂的过程中，加入的改性料对其改性，三聚氰胺所含有的6个活泼H能够与更多的吸水性官能团-CH2OH发生反应，同时还可在脲醛树脂的分子结构中引入三嗪环，在提高交联度的同时还可以封闭吸水性官能团-CH2OH，因而，可减少其吸湿性，而聚乙烯醇可将柔性大分子嵌入到脲醛树脂的分子结构中，柔性片段及环状结构的引入也可改善其内部力学性能，提高内部拉伸力，将部分内能转变为形变，能量间的转换，使得大部分热量得以保留，因而可更好的提高保温效果；（2）本专利技术以明矾、锰铁矿、菱锌矿为原料，进行粉碎、酸浸络合，使得金属阳离子发生充分地络合反应，而试剂B中所含丙烯酰胺本身即含有较多的活性基团，可在络合过程中将线性聚合物交织成网状三维立体结构，而加入的乙二醇又可在与柠檬酸接触且加入的情况下逐渐聚合产生网状聚乙二醇，使得产物更加均匀，金属离子更加分散，从而使得整个反应快速稳定进行，再经研磨、真空氨解等操作，制得含有Zn2+、Al3+、Mn2+的混合金属料，也能起到很好的热截留作用，降低光热的传播的衰减，提高保温效果，并降低散热的速率；（3）本专利技术对金属矿石、无机物等进行多重处理，再结合高分子物质，构成网状结构，降低体系内部散热的速率，也可通过对光热的处理，提高整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效保温泡沫塑料，按质量份数计，包括如下组分：6~10份对苯二甲酸、3~7份碳酰胺、1~4份硫代硫酸钠、5~8份三乙烯二胺、2~5份增塑剂、1~4份发泡剂，其特征在于，还包括：25~45份复合保温基料、12~20份保温金属料。

【技术特征摘要】
1.一种高效保温泡沫塑料，按质量份数计，包括如下组分：6~10份对苯二甲酸、3~7份碳酰胺、1~4份硫代硫酸钠、5~8份三乙烯二胺、2~5份增塑剂、1~4份发泡剂，其特征在于，还包括：25~45份复合保温基料、12~20份保温金属料。2.根据权利要求1所述一种高效保温泡沫塑料，其特征在于，所述复合保温基料的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量比1：3~6：1：0.5~0.8取钛镍黄、岩棉、玻化微珠、乙醇溶液混合，按球料质量比20~30：1加入氧化锆球磨珠混合，球磨，得球磨料，取球磨料按质量比1：12~20加入试剂A混合搅拌，室温静置，过滤，取滤渣用混合洗液清洗，于600~800℃热处理，得热处理料，备用；（2）于25~30℃，按质量比10~15：1取甲醛溶液、NaOH溶液混合搅拌，得混合液，取混合液按质量比12~18：5：1加入尿素、改性料混合搅拌，升温至90~98℃，保温，得反应液，于40~55℃，取反应液调节pH，升温至60~70℃加入反应液质量6~10%的尿素混合搅拌，降温，得改性脲醛树脂；（3）于40~60℃，按质量比7~14：3：0.1：25取改性脲醛树脂、备用的热处理料、辅料、水混合搅拌，旋转蒸发，减压浓缩，即得复合保温基料。3.根据权利要求2所述一种高效保温泡沫塑料，其特征在于，所述步骤（1）中的试剂A：按质量比1：4~8取碳酸氢钙、碳酸钠溶液混合，即得试剂A。4.根据权利要求2所述一种高效保温泡沫塑料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王业亮，
申请(专利权)人：王业亮，
类型：发明
国别省市：湖南,43