[發明專利]一種高溫可陶瓷化酚醛泡沫復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201611167424.2
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106589791B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 石敏先;黃志雄;劉天祥;秦巖;丁杰;沈益鋒
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C08L61/06
• 分類號: C08L61/06;C08L71/02;C08K13/02;C08K3/34;C08K3/40;C08K3/22;C08K3/26;C08J9/14;C04B38/02;C04B33/13;C04B35/16
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

1.一種高溫可陶瓷化酚醛泡沫復合材料，其特征是主要由以下原料制成：可發性酚醛樹脂100份，發泡劑5-10份，表面活性劑6-10份，固化劑10-12份，高溫可陶瓷化的復合無機填料90-130份，硅烷偶聯劑2.5-4份，均為質量份；所述的高溫可陶瓷化的復合無機填料由無機陶瓷原料、低熔點助熔劑、高溫致孔劑、高溫膨脹劑組成，各組分所占重量比例為：無機陶瓷原料65％，低熔點助熔劑15％，高溫致孔劑15％，高溫膨脹劑5％。

2.根據權利要求1所述的高溫可陶瓷化酚醛泡沫復合材料，其特征在于所述的無機陶瓷原料，是云母、滑石粉、高嶺土、蒙脫石、硅灰石中的一種，或兩種以上任意比例的混合物，其粒徑大小為1-35μm。

3.根據權利要求1所述的高溫可陶瓷化酚醛泡沫復合材料，其特征在于所述的低熔點助熔劑是低軟化溫度的玻璃料，其軟化溫度范圍為380-620℃，主要成分為SiO₂、ZnO、B₂O₃、Na₂O、CaO、K₂O，高溫時其組分參與無機陶瓷原料的陶瓷化轉變。

4.根據權利要求1所述的高溫可陶瓷化酚醛泡沫復合材料，其特征在于所述的高溫致孔劑是氫氧化鋁、石灰石、白云石中的一種或多種，高溫分解產生的氣體起致孔作用，分解產生的無機氧化物參與無機陶瓷原料的陶瓷化轉變。

5.根據權利要求1所述的高溫可陶瓷化酚醛泡沫復合材料，其特征是所述的高溫膨脹劑是蛭石粉、珍珠巖粉的一種或兩種。

6.一種權利要求1-5任意一項所述的高溫可陶瓷化酚醛泡沫復合材料制備方法，其特征是包括以下步驟：

(1)稱取可發性酚醛樹脂；

(2)在步驟(1)所得的酚醛樹脂中，按一定比例加入高溫可陶瓷化的復合無機填料，并用攪拌器將其充分混合均勻，得到混合液；

(3)在步驟(2)所得到的混合液中加入表面活性劑、發泡劑和固化劑，快速攪拌均勻，得到混合物；

(4)將步驟(3)所得到的混合物注入模具中，并置于75℃±5℃的恒溫箱中150min±10min，得到固化成型后試樣；

(5)將試樣冷卻至室溫，脫模，得到高溫可陶瓷化酚醛泡沫復合材料。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于所述的酚醛樹脂是甲階酚醛樹脂，固含量為75-80％。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于所述的發泡劑為物理發泡劑，具體為正戊烷；所述的表面活性劑是吐溫-80；所述的固化劑是對甲基苯磺酸，所述的硅烷偶聯劑為KH-550。

9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征是所得高溫可陶瓷化酚醛泡沫復合材料，其主要性能指標為：常溫抗壓強度≥0.15MPa，高溫處理后抗壓強度≥0.1MPa，導熱系數≤0.07W/(m·K)。