【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及无机发泡剂，具体涉及一种包覆型无机发泡剂及其制备方法与应用、发泡材料。
技术介绍
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技术介绍
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1、通过发泡技术将气体引入到聚合物基体材料(如塑料、弹性体或天然高分子材料)中，从而制备内部具有无数微孔的聚合物发泡材料，能够在保持基体材料的特有性能的同时赋予其质轻、隔音、隔热、吸震、缓冲、柔软性等性能，在家庭日常用品、交通工具、绝缘材料、包装材料、电器、运动设施、电子产品和化学以及纺织等行业中广泛应用，高性能的泡沫塑料则在军事、航空航天等尖端领域发挥重要作用。
2、常用的发泡方法主要包括物理发泡法和化学发泡法。其中，物理发泡法包括溶析成孔技术、超临界发泡技术、可膨胀微球发泡技术。化学发泡技术包括反应型发泡法、有机发泡剂分解法、无机发泡剂分解法。
3、无机发泡剂一般为吸热型发泡剂，如碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵等。在聚合物基体材料中加入无机发泡剂，在一定的温度、压力等条件下使无机发泡剂分解，释放出二氧化碳、氨、水蒸汽等气体，气体在溢出过程中会产生大量的气泡核，其会逐渐长大形成泡孔，聚合物经冷却或固化定型，形成的泡孔结构被保持在聚合物内部，最终得到发泡材料。无机发泡剂具有成核效果好、原料易得的优点。
4、但是，无机发泡剂与聚合物基体材料的相容性较差，且多数无机发泡剂在储存过程中存在吸潮、结块的现象，导致发泡剂性能不稳定，混合后会产生明显的发泡剂团聚现象。发泡剂不能均匀地分散在聚合物基体材料中，从而无法获得泡孔均匀的发泡材料。并且无机发泡剂由于其分解温度低、分解温度区间宽，
5、专利cn200610052961.2公开了一种复合发泡剂及其制备方法，将无机发泡剂碳酸氢盐进行机械粉碎或气流粉碎，按一定配比将粉碎的碳酸氢盐与分子筛在混合机中进行均匀混合而成，所得复合发泡剂的流动性和分散性大大改善。该专利通过控制体系中的水分含量，解决发泡剂结块的问题，从而达到均匀分散的目的。但简单的混合并未解决无机化合物与聚合物基体材料混合时的团聚现象及长期储存稳定性的问题。并且，若分子筛用量少，则吸附水分的容量偏低，储存稳定性较差；若分子筛用量多，则在发泡材料制备时吸附较多的气体分子，影响材料的发泡倍率。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种具有核壳结构的包覆型无机发泡剂，壳层为球形sio2，芯材为热分解后产生气体的无机材料。本专利技术所述包覆型无机发泡剂通过三相乳液法制备，首先将亲水性发泡剂-沉淀剂材料分散在水中形成第一水相，再通过高速均质搅拌与溶解了w/o型乳化剂及o/w型乳化剂的油相形成乳液，然后将乳液加入溶解有二氧化硅前驱体的第二水相，通过搅拌形成三相乳液；由于油相的表面张力作用在第一水相和第二水相之间缓慢撤除，第二水相中的二氧化硅前驱体和第一水相中的沉淀剂接触，反应生成sio2，继续搅拌sio2沿着第一水相的界面持续生成，最终形成包覆了无机发泡剂的球形sio2。
2、本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
3、本专利技术的目的之一是提供一种包覆型无机发泡剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
4、(1)将乳化剂溶解在溶剂中，得到油相；
5、(2)将亲水性发泡剂-沉淀剂材料溶解或分散在水中，得到第一水相；
6、(3)将二氧化硅前驱体溶解在水中，得到第二水相；
7、(4)将第一水相和油相混合均匀后迅速倒入第二水相中，搅拌反应，离心或自然沉降，弃去上清液，干燥，得到包覆型无机发泡剂。
8、本专利技术的目的之二是提供一种通过前述的制备方法得到的包覆型无机发泡剂。
9、本专利技术的目的之三是提供前述的包覆型无机发泡剂在发泡材料中的应用。
10、本专利技术的目的之四是提供一种发泡材料，包括聚合物基体和发泡剂，所述发泡剂为前述的包覆型无机发泡剂。
11、本专利技术的有益效果是：
12、(1)采用本专利技术提供的包覆型无机发泡剂的制备方法，sio2壳体材料不会独立析出，相对于溶胶-凝胶法等其他包覆手段，具有更高的包覆效率；并且采用无机sio2为包覆材料，相对于其他分解时放热的有机包覆材料，同时具有更高的阻燃性能。
13、(2)本专利技术提供的包覆型无机发泡剂的制备方法所采用的发泡剂-沉淀剂材料，既是包覆型发泡剂的主体材料，又是sio2前驱体的沉淀剂，避免了制备工艺的复杂性。
14、(3)本专利技术制备得到的包覆型无机发泡剂为球型，能够更有效地阻隔发泡材料颗粒间的接触，防止颗粒的团聚与吸潮，同时有效改善发泡材料的储存稳定性。
15、(4)本专利技术制备的包覆型无机发泡剂的颗粒尺寸分布较为均匀，由于包覆层的阻隔封闭作用，使其分解温度区间变窄，采用该包覆型无机发泡剂制备的发泡材料具有均匀的泡孔结构。
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1.一种包覆型无机发泡剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述乳化剂包括W/O型乳化剂和O/W型乳化剂；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述亲水性发泡剂-沉淀剂材料选自(NH4)2CO3、NH4HCO3、(NH4)2HPO4、NaHCO3、KHCO3中的一种或几种；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述二氧化硅前驱体选自硅酸钠、硅酸钾、硅溶胶中的一种或几种；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第一水相、油相及第二水相的体积比为1:(1～3):(5～15)；
6.通过权利要求1-5任意一项所述的制备方法得到的包覆型无机发泡剂。
7.权利要求6所述的包覆型无机发泡剂的表面有机化处理方法，其特征在于：采用硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂通过湿法或干法对包覆型无机发泡剂进行表面改性。
8.权利要求6所述的包覆型无机发泡剂或通过权利要求7所述的表面有机化处理方法得到的包覆型无机发泡剂在发泡材料中的应用。p>
9.一种发泡材料，包括聚合物基体和发泡剂，所述发泡剂为权利要求6所述的包覆型无机发泡剂。
10.根据权利要求9所述的发泡材料，其特征在于：所述聚合物基体为热塑性塑料、热固性塑料或橡胶；
...【技术特征摘要】
1.一种包覆型无机发泡剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述乳化剂包括w/o型乳化剂和o/w型乳化剂；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述亲水性发泡剂-沉淀剂材料选自(nh4)2co3、nh4hco3、(nh4)2hpo4、nahco3、khco3中的一种或几种；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述二氧化硅前驱体选自硅酸钠、硅酸钾、硅溶胶中的一种或几种；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第一水相、油相及第二水相的体积比为1:(1～3...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚雪冰，蒋学鑫，
申请(专利权)人：蚌埠壹石通聚合物复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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