一种高性能三聚氰胺泡绵的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能三聚氰胺泡绵的制备方法；涉及泡绵技术领域，包括以下步骤：(1)配制纳米添加剂；(2)搅拌混合；(3)密闭反应；(4)发泡；本发明专利技术方法制备的三聚氰胺甲醛泡绵具有优异的压缩性能，本发明专利技术通过添加改性配制的纳米添加剂与氯化稀土的协同作用，能够大幅度的提高三聚氰胺泡绵的压缩性能，从而能够大幅度的提高了三聚氰胺泡绵的应用范围。

A preparation method of high performance melamine foam

【技术实现步骤摘要】
一种高性能三聚氰胺泡绵的制备方法
本专利技术属于泡绵
，特别是一种高性能三聚氰胺泡绵的制备方法。
技术介绍
三聚氰胺泡沫塑料(三聚氰胺泡绵)是一种以三聚氰胺为主要原料制备的开孔率高达99.9％的低密度三维网格结构的新型泡沫塑料，其具有优异的吸声性能、阻燃性能、隔热性能、绝缘性、耐湿热稳定性、安全卫生和二次加工性能等。三聚氰胺泡沫塑料在建筑、交通、车辆制造、声学工程、电子信息和物体表面清洁去污等领域都具有广阔的应用前景。然而，现有方法制备的三聚氰胺泡沫塑料的力学性能一般，尤其是其压缩性能较差，导致其应用受到了极大的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高性能三聚氰胺泡绵的制备方法，以解决现有技术中的不足。本专利技术采用的技术方案如下：一种高性能三聚氰胺泡绵的制备方法，包括以下步骤：(1)配制纳米添加剂：对纳米沸石粉与纳米二氧化硅进行混合改性处理，然后，再与纳米二氧化硅质量1.5％的有机硅烷偶联剂进行混合反应处理40min，即可；(2)搅拌混合：将三聚氰胺甲醛树脂、丙二醇、纳米添加剂、磷酸二氢盐依次添加到反应釜中，以3500r/min转速进行高速搅拌处理，得到初步混合料；(3)密闭反应：将步骤(2)得到的初步混合料添加到反应釜中，添加马来酸酐与氯化稀土，然后通入氦气，排出反应釜中的空气，加热至88-95℃保温反应2-3小时，然后自然冷却至室温，得到反应料；(4)发泡：向步骤(3)中得到的反应料中添加发泡剂、乳化剂、稳泡剂，在氮气气氛保护下，进行超声波处理15-20min，然后再进行微波发泡处理75-80s，再进行真空干燥处理，即得。如上所述的，其中，优选的是：步骤(1)中混合改性处理方法为：将纳米沸石粉与纳米二氧化硅依次添加到质量分数为35％的乙醇溶液中，然后再添加尿素与没食子酸，加热至80-85℃，保温搅拌反应4-5小时，然后进行抽滤，洗涤，烘干至恒重，即得。如上所述的，其中，优选的是：所述纳米沸石粉与纳米二氧化硅的混合质量比为3:1。如上所述的，其中，优选的是：所述尿素与纳米二氧化硅质量比例为1-2:10，所述没食子酸与尿素质量比例为1:5-6。如上所述的，其中，优选的是：步骤(2)中所述三聚氰胺甲醛树脂、丙二醇、纳米添加剂、磷酸二氢盐混合重量份比为88-90:45-49：6-8：8-10。如上所述的，其中，优选的是：所述磷酸二氢盐为磷酸二氢钾。如上所述的，其中，优选的是：步骤(3)所述马来酸酐与氯化稀土混合质量比为30:0.6-0.8，马来酸酐与初步混合料混合比例为2:19-22。如上所述的，其中，优选的是：所述氯化稀土为氯化镧。如上所述的，其中，优选的是：步骤(4)中所述发泡剂为二氯四氟乙烷、乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、稳泡剂为聚丙烯酰胺，其中，发泡剂、乳化剂和稳泡剂混合质量比为3:1:1。如上所述的，其中，优选的是：步骤(4)中所述超声波频率为40kHz，功率为750W，微波功率为300-350W，真空干燥温度为52-55℃。本专利技术提供的一种高性能三聚氰胺泡绵的制备方法，本专利技术方法制备的三聚氰胺甲醛泡绵具有优异的压缩性能，本专利技术通过添加改性配制的纳米添加剂与氯化稀土的协同作用，能够大幅度的提高三聚氰胺泡绵的压缩性能，从而能够大幅度的提高了三聚氰胺泡绵的应用范围，本专利技术方法制备的三聚氰胺泡绵内的结构单元内存在大量分子内与分子间的氢键，三聚氰胺甲醛树脂分子大分子在氯化稀土的促进作用下，与其它组分之间形成交联网络结构，并且形成的网络聚集结构高度有序致密，拥有非常高的结晶度，从而大幅度的增强了三聚氰胺泡绵的性能，尤其是压缩性能得到大幅度的提高。通过本专利技术制备的纳米添加剂、氯化稀土、磷酸二氢盐等加入三聚氰胺树脂基体，能够与泡沫基体聚合物中的强极性氰基(—CN)之间形成牢固的结合点和交联点，促进结构强度得到进一步的提高，同时毗邻的活性基团之间又可通过氢键作用发生强烈的交互，从而如同在树脂基体中构建起一种三维交联的增强骨架，起到增强三聚氰胺泡绵材料力学性能的作用。附图说明图1为纳米添加剂与三聚氰胺甲醛树脂的重量份比对三聚氰胺泡绵压缩性能的影响图。具体实施方式实施例1一种高性能三聚氰胺泡绵的制备方法，包括以下步骤：(1)配制纳米添加剂：对纳米沸石粉与纳米二氧化硅进行混合改性处理，然后，再与纳米二氧化硅质量1.5％的有机硅烷偶联剂进行混合反应处理40min，即可；(2)搅拌混合：将三聚氰胺甲醛树脂、丙二醇、纳米添加剂、磷酸二氢盐依次添加到反应釜中，以3500r/min转速进行高速搅拌处理，得到初步混合料；(3)密闭反应：将步骤(2)得到的初步混合料添加到反应釜中，添加马来酸酐与氯化稀土，然后通入氦气，排出反应釜中的空气，加热至88℃保温反应2小时，然后自然冷却至室温，得到反应料；(4)发泡：向步骤(3)中得到的反应料中添加发泡剂、乳化剂、稳泡剂，在氮气气氛保护下，进行超声波处理15min，然后再进行微波发泡处理75s，再进行真空干燥处理，即得。步骤(1)中混合改性处理方法为：将纳米沸石粉与纳米二氧化硅依次添加到质量分数为35％的乙醇溶液中，然后再添加尿素与没食子酸，加热至80℃，保温搅拌反应4小时，然后进行抽滤，洗涤，烘干至恒重，即得。所述纳米沸石粉与纳米二氧化硅的混合质量比为3:1。所述尿素与纳米二氧化硅质量比例为1:10，所述没食子酸与尿素质量比例为1:5。步骤(2)中所述三聚氰胺甲醛树脂、丙二醇、纳米添加剂、磷酸二氢盐混合重量份比为88:45：6：8。所述磷酸二氢盐为磷酸二氢钾。步骤(3)所述马来酸酐与氯化稀土混合质量比为30:0.6，马来酸酐与初步混合料混合比例为2:19。所述氯化稀土为氯化镧。步骤(4)中所述发泡剂为二氯四氟乙烷、乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、稳泡剂为聚丙烯酰胺，其中，发泡剂、乳化剂和稳泡剂混合质量比为3:1:1。步骤(4)中所述超声波频率为40kHz，功率为750W，微波功率为300W，真空干燥温度为52℃。实施例2一种高性能三聚氰胺泡绵的制备方法，包括以下步骤：(1)配制纳米添加剂：对纳米沸石粉与纳米二氧化硅进行混合改性处理，然后，再与纳米二氧化硅质量1.5％的有机硅烷偶联剂进行混合反应处理40min，即可；(2)搅拌混合：将三聚氰胺甲醛树脂、丙二醇、纳米添加剂、磷酸二氢盐依次添加到反应釜中，以3500r/min转速进行高速搅拌处理，得到初步混合料；(3)密闭反应：将步骤(2)得到的初步混合料添加到反应釜中，添加马来酸酐与氯化稀土，然后通入氦气，排出反应釜中的空气，加热至95℃保温反应3小时，然后自然冷却至室温，得到反应料；(4)发泡：向步骤(3)中得到的反应料中添加发泡剂、乳化剂、稳泡剂，在氮气气氛保护下，进行超声波处理20min，然后再进行微波发泡处理80s，再进行真空干燥处理，即得。步骤(1)中混合改性处理方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能三聚氰胺泡绵的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)配制纳米添加剂：对纳米沸石粉与纳米二氧化硅进行混合改性处理，然后，再与纳米二氧化硅质量1.5％的有机硅烷偶联剂进行混合反应处理40min，即可；/n(2)搅拌混合：将三聚氰胺甲醛树脂、丙二醇、纳米添加剂、磷酸二氢盐依次添加到反应釜中，以3500r/min转速进行高速搅拌处理，得到初步混合料；/n(3)密闭反应：将步骤(2)得到的初步混合料添加到反应釜中，添加马来酸酐与氯化稀土，然后通入氦气，排出反应釜中的空气，加热至88-95℃保温反应2-3小时，然后自然冷却至室温，得到反应料；/n(4)发泡：向步骤(3)中得到的反应料中添加发泡剂、乳化剂、稳泡剂，在氮气气氛保护下，进行超声波处理15-20min，然后再进行微波发泡处理75-80s，再进行真空干燥处理，即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能三聚氰胺泡绵的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)配制纳米添加剂：对纳米沸石粉与纳米二氧化硅进行混合改性处理，然后，再与纳米二氧化硅质量1.5％的有机硅烷偶联剂进行混合反应处理40min，即可；
(2)搅拌混合：将三聚氰胺甲醛树脂、丙二醇、纳米添加剂、磷酸二氢盐依次添加到反应釜中，以3500r/min转速进行高速搅拌处理，得到初步混合料；
(3)密闭反应：将步骤(2)得到的初步混合料添加到反应釜中，添加马来酸酐与氯化稀土，然后通入氦气，排出反应釜中的空气，加热至88-95℃保温反应2-3小时，然后自然冷却至室温，得到反应料；
(4)发泡：向步骤(3)中得到的反应料中添加发泡剂、乳化剂、稳泡剂，在氮气气氛保护下，进行超声波处理15-20min，然后再进行微波发泡处理75-80s，再进行真空干燥处理，即得。


2.根据权利要求1所述的一种高性能三聚氰胺泡绵的制备方法，其特征在于：步骤(1)中混合改性处理方法为：
将纳米沸石粉与纳米二氧化硅依次添加到质量分数为35％的乙醇溶液中，然后再添加尿素与没食子酸，加热至80-85℃，保温搅拌反应4-5小时，然后进行抽滤，洗涤，烘干至恒重，即得。


3.根据权利要求2所述的一种高性能三聚氰胺泡绵的制备方法，其特征在于：所述纳米沸石粉与纳米二氧化硅的混合质量比为3:1。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洋洋，
申请(专利权)人：郑州峰泰纳米材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41