一种新型轨道车辆保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轨道车辆保温材料及其制备方法，属于保温材料技术领域。所述的轨道车辆保温材料，由内向外依次为基本面、疏水板、保温材料、复合表皮，所述基本面为矿棉，复合表皮为铝箔；所述保温材料包括以下组份：橡塑共混材料、酚醛树脂、酸性蒙脱土、碳纤维、稳定剂、填料、增塑剂、发泡剂、氧化锌、阻燃剂、固化剂、润滑剂和增韧剂。本发明专利技术的轨道车辆保温材料，用以提高轨道车辆保温材料的压缩强度和弯曲强度。

【技术实现步骤摘要】
一种新型轨道车辆保温材料及其制备方法
本专利技术属于保温材料
，具体涉及一种轨道车辆保温材料及其制备方法。
技术介绍
酚醛泡沫以其优良的阻燃性、热稳定性、隔热性、低毒性、耐腐蚀性、以及高模量等独特长处，在建筑、石油化工、车辆船舶、航空航天及植物栽培领域中获得了广泛应用。简单介绍如下：建筑业：酚醛泡沫具有良好的防火保温性能，隔热效果比传统保温材料高2-3倍。据调查，毒害气体和浓烟是一般火灾中人员伤亡的主要因素，酚醛泡沫作为一种低烟、难燃、绝热、低毒的材料在建筑保温行业前景诱人。酚醛泡沫与其它面层材料复合后，可用于宾馆、公寓、医院等高要求建筑物墙体、隔热天花板等各类房屋及隔板的保温。交通运输：目前在交通运输行业中，将酚醛泡沫包覆铝板或铁板制成夹芯板材，作为飞机、火车等交通工具的外壳越来越普遍，这种复合材料不但保留了外层金属壳体的强度，而且阻燃和隔热性能优越。石油化工：目前越来越多的石油化工容器、油罐、管道等采用酚醛泡沫保温，不仅因为它优良的防火性能，而且绝热、耐腐蚀、防老化性能也是很可观的。冷风管系统：冷风管系统是对保温要求较高的领域之一，其保温材料不仅需要导热系数低、使用温度高而且应便于施工，还需具有一定的机械强度。酚醛泡沫凭其优异的性能成为冷风管道保温的首选材料。现有技术中的保温材料一般设置其具有较优的阻燃性能，但是存在压缩强度和弯曲强度不足的问题，且车辆外敷材料整体结构不够优化，无法满足车辆长期运行的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种轨道车辆保温材料及其制备方法，以解决现有技术中的保温材料存在的压缩强度和弯曲强度不足的问题。为了解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种轨道车辆保温材料，由内向外依次为基本面、疏水板、保温材料、复合表皮，所述基本面为矿棉，复合表皮为铝箔；所述保温材料包括以下组份：橡塑共混材料、酚醛树脂、酸性蒙脱土、碳纤维、稳定剂、填料、增塑剂、发泡剂、氧化锌、阻燃剂、固化剂、润滑剂和增韧剂；所述酸性蒙脱土的制备工艺为将钠基蒙脱土分散到水中，加盐酸调节pH值为2-3，在80℃的温度下搅拌4h后，再加盐酸重新调节pH值为2-3，再搅拌4h，离心反复水洗至中性，干燥后球磨机粉碎至粒径为20-40μm即得；所述橡塑共混材料由乙烯-醋酸乙烯酯橡胶和聚氯乙烯在开炼机中混合后进行塑炼得到；所述酚醛树脂由苯酚、甲醛、丙酮、乙醇、氯丁橡胶、磷酸、聚乙烯醇缩乙醛和间苯二酚制成，且所述酚醛树脂制成后还在碱性条件下用有机硼化合物改性。所述酚醛树脂、酸性蒙脱土、碳纤维的重量比为(30-40)∶(3.2-4.8)∶(1.5-2.8)。优选地，所述酚醛树脂、酸性蒙脱土、碳纤维的重量比为35∶4∶2。优选地，以重量份为单位，包括以下原料：橡塑共混材料40-50份、酚醛树脂30-40份、酸性蒙脱土3.2-4.8份、碳纤维1.5-2.8份、稳定剂2-5份、填料90-100份、增塑剂30-50份、发泡剂20-26份、氧化锌2-6份、阻燃剂8-15份、固化剂0.1-0.5份、润滑剂0.2-0.6份和增韧剂0.1-0.8份。优选地，以重量份为单位，包括以下原料：橡塑共混材料45份、酚醛树脂35份、酸性蒙脱土4份、碳纤维2份、稳定剂4份、填料95份、增塑剂40份、发泡剂24份、氧化锌4份、阻燃剂12份、固化剂0.3份、润滑剂0.4份和增韧剂0.5份。优选地，所述稳定剂为硬脂酸铅。优选地，所述固化剂为六亚甲基四胺或草酸。优选地，所述润滑剂为油酸、硬脂酸与硬脂酸盐中的一种。优选地，所述增韧剂为天然橡胶、丁腈橡胶、羟基丁腈橡胶、羟端基聚丁二烯中的一种。优选地，所述阻燃剂为硼酸锌、三氧化二锑、十溴二苯乙烷中的一种或多种；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、正戊烷或碳酸氢钙中的任一种；所述填料为氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或多种；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、氯化石蜡油中的一种或多种。本专利技术还提供一种轨道车辆保温材料的制备方法，包括以下步骤：S1：按比例称取橡塑共混材料、酚醛树脂、酸性蒙脱土、碳纤维、稳定剂、填料、增塑剂、发泡剂、氧化锌、阻燃剂、固化剂、润滑剂和增韧剂混合并搅拌均匀，装入钢制模具；S2：在压缩比为1.8-2.2，热压成型温度215-230℃条件下热压成型，保压1.5-2.5h，即得到酚醛树脂保温材料。优选地，所述步骤S2中，在压缩比为2，热压成型温度220℃条件下热压成型，保压2h。本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术在轨道车辆保温材料加入橡塑共混材料，该橡塑共混材料由乙烯-醋酸乙烯酯橡胶和聚氯乙烯在开炼机中混合后进行塑炼得到，其具有较好的弹性和抗冲击力，从而能够提升轨道车辆保温材料的压缩强度和弯曲强度。(2)本专利技术提供的轨道车辆保温材料的组分还包括酚醛树脂、酸性蒙脱土、碳纤维，三者在制备轨道车辆保温材料中起到了协同作用，协同提高了轨道车辆保温材料的压缩强度和弯曲强度。(3)其中的酚醛树脂由苯酚、甲醛、丙酮、乙醇、氯丁橡胶、磷酸、聚乙烯醇缩乙醛和间苯二酚制成，且所述酚醛树脂制成后还在碱性条件下用有机硼化合物改性，改性后的酚醛树脂具有非常好的耐热性和韧性，从而不仅保证了该轨道车辆保温材料的保温效果，而且进一步提升了其弯曲强度。(4)优化的材料层内外结构，能够较好地适应外部试用环境，达到阻燃、隔热保温、耐腐蚀、较好的压缩强度弯曲强度的技术效果。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，现采用以下实施例加以说明，以下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。以下实施例中，所述轨道车辆保温材料，由内向外依次为基本面、疏水板、保温材料、复合表皮，所述基本面为矿棉，复合表皮为铝箔；以重量份为单位，包括以下原料：橡塑共混材料40-50份、酚醛树脂30-40份、酸性蒙脱土3.2-4.8份、碳纤维1.5-2.8份、稳定剂2-5份、填料90-100份、增塑剂30-50份、发泡剂20-26份、氧化锌2-6份、阻燃剂8-15份、固化剂0.1-0.5份、润滑剂0.2-0.6份和增韧剂0.1-0.8份。所述橡塑共混材料由乙烯-醋酸乙烯酯橡胶和聚氯乙烯在开炼机中混合后进行塑炼得到，优选的，以重量份为单位，乙烯-醋酸乙烯酯(EVM)橡胶为70份，聚氯乙烯(PVC)为30份；所述稳定剂为硬脂酸铅；所述阻燃剂为硼酸锌、三氧化二锑、十溴二苯乙烷中的一种或多种；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺、正戊烷或碳酸氢钙中的任一种；所述填料为氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或多种；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、氯化石蜡油中的一种或多种；固化剂为六亚甲基四胺或草酸；润滑剂为油酸、硬脂酸与硬脂酸盐中的一种；增韧剂为天然橡胶、丁腈橡胶、羟基丁腈橡胶、羟端基聚丁二烯中的一种。所述酸性蒙脱土的制备工艺为将钠基蒙脱土分散到水中，加盐酸调节pH值为2-3，在80℃的温度下搅拌4h后，再加盐酸重新调节pH值为2-3，再搅拌4h，离心反复水洗至中性，干燥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道车辆保温材料，其特征在于，由内向外依次为基本面、疏水板、保温材料、复合表皮，所述基本面为矿棉，复合表皮为铝箔；所述保温材料包括以下组份：橡塑共混材料、酚醛树脂、酸性蒙脱土、碳纤维、稳定剂、填料、增塑剂、发泡剂、氧化锌、阻燃剂、固化剂、润滑剂和增韧剂；/n所述酸性蒙脱土的制备工艺为将钠基蒙脱土分散到水中，加盐酸调节pH值为2-3，在80℃的温度下搅拌4h后，再加盐酸重新调节pH值为2-3，再搅拌4h，离心反复水洗至中性，干燥后球磨机粉碎至粒径为20-40μm即得；/n所述酚醛树脂、酸性蒙脱土、碳纤维的重量比为(30-40)∶(3.2-4.8)∶(1.5-2.8)；/n所述橡塑共混材料由乙烯-醋酸乙烯酯橡胶和聚氯乙烯在开炼机中混合后进行塑炼得到；/n所述酚醛树脂由苯酚、甲醛、丙酮、乙醇、氯丁橡胶、磷酸、聚乙烯醇缩乙醛和间苯二酚制成，且所述酚醛树脂制成后还在碱性条件下用有机硼化合物改性。/n

【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆保温材料，其特征在于，由内向外依次为基本面、疏水板、保温材料、复合表皮，所述基本面为矿棉，复合表皮为铝箔；所述保温材料包括以下组份：橡塑共混材料、酚醛树脂、酸性蒙脱土、碳纤维、稳定剂、填料、增塑剂、发泡剂、氧化锌、阻燃剂、固化剂、润滑剂和增韧剂；
所述酸性蒙脱土的制备工艺为将钠基蒙脱土分散到水中，加盐酸调节pH值为2-3，在80℃的温度下搅拌4h后，再加盐酸重新调节pH值为2-3，再搅拌4h，离心反复水洗至中性，干燥后球磨机粉碎至粒径为20-40μm即得；
所述酚醛树脂、酸性蒙脱土、碳纤维的重量比为(30-40)∶(3.2-4.8)∶(1.5-2.8)；
所述橡塑共混材料由乙烯-醋酸乙烯酯橡胶和聚氯乙烯在开炼机中混合后进行塑炼得到；
所述酚醛树脂由苯酚、甲醛、丙酮、乙醇、氯丁橡胶、磷酸、聚乙烯醇缩乙醛和间苯二酚制成，且所述酚醛树脂制成后还在碱性条件下用有机硼化合物改性。


2.根据权利要求1所述的轨道车辆保温材料，其特征在于，所述酚醛树脂、酸性蒙脱土、碳纤维的重量比为35∶4∶2。


3.根据权利要求1所述的轨道车辆保温材料，其特征在于，以重量份为单位，所述轨道车辆保温材料包括以下原料：橡塑共混材料40-50份、酚醛树脂30-40份、酸性蒙脱土3.2-4.8份、碳纤维1.5-2.8份、稳定剂2-5份、填料90-100份、增塑剂30-50份、发泡剂20-26份、氧化锌2-6份、阻燃剂8-15份、固化剂0.1-0.5份、润滑剂0.2-0.6份和增韧剂0.1-0.8份。


4.根据权利要求3所述的轨道车辆保温材料，其特征在于，以重量份为单位，所述轨道车辆保温材料包括以下原料：橡塑共混材料45...

【专利技术属性】
技术研发人员：高伟，
申请(专利权)人：赛乐福连云港复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32