一种可膨胀型石墨硬质聚氨酯复合保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可膨胀型石墨硬质聚氨酯复合保温材料的制备方法，步骤如下：S1、SiO

【技术实现步骤摘要】
一种可膨胀型石墨硬质聚氨酯复合保温材料及其制备方法
本专利技术涉及建筑保温阻燃材料
，尤其是涉及一种可膨胀型石墨硬质聚氨酯复合保温材料及其制备方法。
技术介绍
随着各个国家对节能减排要求的不断提高，提高建筑围护结构的隔热及阻燃性能已经成为减少能源浪费、提高建筑安全性的关键，与挤塑聚苯板、岩棉板、酚醛树脂复合板等传统保温材料相比，新型保温材料需要具备更加优良的热性能，能够显著改善高层建筑的使用稳定性，耐久性，减少墙体厚度，更低的施工成本等。在聚合物中，硬质聚氨酯泡沫塑料独特的闭孔网络结构，使其具有较低的密度(40-60kg/m3)、导热系数(0.018-0.024W/mK)和吸水率(3％～5％)，因而在绿色建筑保温材料中得到了广泛的应用。虽然硬泡聚氨酯具有优异的热力学性能，但是，由于纯硬质聚氨酯泡沫具有较大的比表面积、优异的透气性、脂肪链段含量大等特点，当其在接触火源后，几乎瞬间被点燃，并迅速燃烧，释放大量热量和烟雾，容易造成烧伤和窒息的危险。因此，大幅度降低硬泡聚氨酯泡沫的导热系数并提高阻燃等级是扩大聚氨酯泡沫应用领域，并使其可持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可膨胀型石墨硬质聚氨酯复合保温材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：/nS1、SiO

【技术特征摘要】
1.一种可膨胀型石墨硬质聚氨酯复合保温材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
S1、SiO2气凝胶的制备；
S2、将多元醇、SiO2气凝胶以及可膨胀石墨在80℃下红外线电热鼓风干燥箱中干燥24小时以去除水分；
S3、向多元醇内依次加入表面活性剂、催化剂和化学发泡剂、液体阻燃剂，利用机械搅拌器搅拌混合，得到多元醇基质；
S4、将SiO2气凝胶以及可膨胀石墨依次添加到异氰酸酯基质中，用机械搅拌器充分搅拌后，将混合物暴露在超声波中20-30分钟；
S5、向多元醇基质中加入物理发泡剂，并搅拌，然后向多元醇混合物中加入异氰酸酯混合物，并搅拌，最后立即将反应混合物倒入模具中自由上升发泡成型；
S6、将泡沫脱模后，并将硬质聚氨酯复合保温材料样品放入烘箱中，在50℃下固化24小时，得到气凝胶-可膨胀石墨硬质聚氨酯复合保温材料。


2.根据权利要求1所述的一种可膨胀型石墨硬质聚氨酯复合保温材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中，SiO2气凝胶的合成过程包括三个步骤，第一步是凝胶的制备，第二步是老化和交换溶剂，第三步是表面改性和凝胶干燥；
首先在去离子水中加入水玻璃混合物，体积比为1:4；随后，缓慢向混合物中添加催化剂，同时持续搅拌，直到混合物的pH值为4-5后再搅拌10分钟；将所得混合物转移到密封烧瓶中以形成凝胶，并将所得凝胶保持静止4小时以老化；
每6h将所得凝胶清洗4次，并分别置于55℃下的异丙醇和正己烷中各24小时；合成气凝胶的表面改性是将凝胶在55℃下浸泡在体积比为1:5的三甲基氯硅烷和正己烷溶液中24小时，然后在室温下干燥24小时，然后将二氧化硅气凝胶粉末化至所需尺寸并进行表征。


3.根据权利要求2所述的一种可膨胀型石墨硬质聚氨酯复合保温材料的制备方法，其特征在于：所述催化剂为酒石酸、盐酸、辛酸钾中的一种或几种的组合。


4.根据权利要求1所述的一种可膨胀型石墨硬质聚氨酯复合保温材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
S1、SiO2气凝胶的制备；
S2、首先将多元醇、SiO2气凝胶以及可膨胀石墨在80℃下红外线电热鼓风干燥箱中干燥24小时以去除水分；
S3、向80-120份多元醇内依次加入5-10份表面活性剂、0.5-2份催化剂和1-3份化学发泡剂、5-10份...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯龙涛，刘云鹏，梁立兴，史志鹏，牛康民，田党信，刘春辉，刘静，许达，
申请(专利权)人：北京科技大学，河北天博建设科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11