[發(fā)明專利]硼酚醛樹脂改性泡沫鋁發(fā)泡劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710500272.1
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107254597B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設計）人: 劉穎;葉金文;李荀;安旭光
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08;C22C21/00
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 黃幼陵;麥邁

本發(fā)明所述硼酚醛樹脂改性泡沫鋁發(fā)泡劑由泡沫鋁無機發(fā)泡劑微粒和包覆在沫鋁無機發(fā)泡劑微粒表面的硼酚醛樹脂組成，硼酚醛樹脂的質(zhì)量為泡沫鋁無機發(fā)泡劑質(zhì)量的1～30％；本發(fā)明所述硼酚醛樹脂改性泡沫鋁發(fā)泡劑的制備方法，步驟如下：(1)配料，(2)包覆與固化，包覆與固化的次數(shù)為5～30次，進行至少5次包覆與固化，即得到硼酚醛樹脂改性泡沫鋁發(fā)泡劑。本發(fā)明所述硼酚醛樹脂改性泡沫鋁發(fā)泡劑與現(xiàn)有發(fā)泡劑相比，熱分解溫度提升20～70℃，緩釋時間提高60～120s，具有優(yōu)良的緩釋效果；所制備的泡沫鋁與TiH₂作為發(fā)泡劑制備的市售泡沫鋁相比，在相同條件下壓縮強度提高200～333％，吸能性能提高100～164％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于泡沫鋁材料領(lǐng)域，特別涉及改性泡沫鋁發(fā)泡劑及其制備方法。

背景技術(shù)

泡沫鋁是一種集輕質(zhì)、高強、吸聲、隔聲、吸能、隔熱、減震、阻尼、電磁屏蔽等多種優(yōu)點于一體的新型結(jié)構(gòu)、功能性材料，可以廣泛應用于機械、電子、建筑、環(huán)保、冶金、交通運輸、航空航天、國防軍工等領(lǐng)域。熔體發(fā)泡法是目前制備泡沫鋁使用最廣泛的方法，具有工藝簡單、生產(chǎn)成本低、易于大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點，其中熔體發(fā)泡法普遍使用的TiH₂發(fā)泡劑作為泡沫鋁制備過程中的一個關(guān)鍵因素，其分解特性對制備出的泡沫鋁的性能具有重要影響，但由于TiH₂的分解溫度(450℃～570℃)遠低于鋁的熔點，縮短了TiH₂在鋁熔體中的有效分散時間，使得制備工藝條件變得苛刻，TiH₂在鋁熔體中的均勻分散也變得很困難，制備得到的泡沫鋁孔結(jié)構(gòu)均勻性較差，力學性能較低，限制了泡沫鋁材料的廣泛應用與進一步發(fā)展。

為了拓寬泡沫鋁的應用領(lǐng)域，推進其進一步發(fā)展，熔體發(fā)泡法發(fā)泡劑的改性與選取一直以來都受到了科研工作者的高度重視和廣泛研究，并取得了一系列理論性的研究成果，例如，對TiH₂進行氧化處理改性，雖然經(jīng)氧化處理的TiH₂可提高緩釋效果且生產(chǎn)成本低，但氧化處理后的TiH₂發(fā)泡劑中氫含量降低，使得發(fā)泡能力下降；申請?zhí)枮?01110101792.8、99125331.0的專利分別提出通過化學鍍法、高壓氫還原法將鎳、鈷、銅均勻的鍍在TiH₂表面，這些方法雖然可顯著提高TiH₂的緩釋效果，但需要大量化學試劑、復雜的實驗操作以及較大的能耗，且鍍層均勻性也難以控制，對實際制備環(huán)境、設備條件要求很高，從實驗室到大批量生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化非常困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供硼酚醛樹脂改性泡沫鋁發(fā)泡劑及其制備方法，以便在保證發(fā)泡能力的前提下進一步提高改性泡沫鋁發(fā)泡劑的緩釋效果并簡化制備工藝和降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明所述硼酚醛樹脂改性泡沫鋁發(fā)泡劑，由泡沫鋁無機發(fā)泡劑微粒和包覆在沫鋁無機發(fā)泡劑微粒表面的硼酚醛樹脂組成，硼酚醛樹脂的質(zhì)量為泡沫鋁無機發(fā)泡劑質(zhì)量的1～30％。

上述硼酚醛樹脂改性泡沫鋁發(fā)泡劑，優(yōu)選硼酚醛樹脂的質(zhì)量為泡沫鋁無機發(fā)泡劑質(zhì)量的3～21％。

上述硼酚醛樹脂改性泡沫鋁發(fā)泡劑中，所述泡沫鋁無機發(fā)泡劑為TiH₂、ZrH₂、CaH₂、MgH₂、氫化稀土、經(jīng)氧化處理的TiH₂或經(jīng)氧化處理的ZrH₂。

所述氫化稀土為NdH₂、LaH₂、PrH₂、CeH₂或TeH₂。

本發(fā)明所述硼酚醛樹脂改性泡沫鋁發(fā)泡劑的制備方法，步驟如下：

其特征在于步驟如下：

(1)配料