[發明專利]一種高強度復合泡沫塑料的制備方法

在審

• 申請號: 201710643925.1
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107474380A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 李華;楊立軍;陳莉莉
• 申請（專利權）人: 常州諾瀾復合材料有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K13/06;C08K9/08;C08K3/36;C08K3/26;C08K3/38;C08K7/14
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術領域

本發明公開了一種高強度復合泡沫塑料的制備方法，屬于泡沫塑料技術領域。

背景技術

目前，隨著高性能制備工藝的不斷發展，高性能泡沫以其比重輕，以芯層發泡、皮層不發泡，外硬內韌，比強度（以單位質量計的強度）高，耗料省，日益廣泛地代替木材用于建筑和家具工業中等，尤其是在國內、外已用作飛機、汽車、計算機等的結構部件；而用空心玻璃微珠填充聚苯并咪唑制得的泡沫塑料，質輕而耐高溫，已用于航天器中。由于泡沫鎳具有相互連通的三維網狀結構，孔隙率高均勻性好，電阻率低，柔韌性好等特點，在電極基板中起載體和集流體的作用。 隨著航空、航天等特殊領域對泡沫塑料性能要求的不斷提高，傳統的泡沫塑料已不能滿足這些領域對材料強度、剛度及耐熱性的特殊要求。因此，高性能化已成為泡沫塑料研究的新方向和熱點。國外已經把高性能泡沫塑料作為承載的結構材料在航空、航天、交通運輸等領域使用，如衛星太陽能電池的骨架、火箭前端的整流罩、無人飛機的垂直尾翼和巡航導彈的彈體彈翼、艦艇的大型雷達罩等。 泡沫塑料常被用于提高建筑物的保溫性能，高強度泡沫塑料常被設置在建筑物的墻體與建筑物表面墻皮之間和航天輪船等特殊領域，泡沫塑料受到彎曲或者沖擊時極易出現斷裂，例如高速的冰雹撞擊甚至是施工時工人依靠在墻體上的梯子都可以對泡沫塑料造成破壞。

發明內容 本發明主要解決的技術問題，針對目前常見的復合泡沫塑料由于強度過低導致不理想的缺陷，提供了一種高強度復合泡沫塑料的制備方法。 為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是： 一種高強度復合泡沫塑料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為： （1）將向質量分數為20%的硅酸鈉溶液中添加聚丙烯酰胺，攪拌后得到改性硅酸鈉溶液；

（2）向改性硅酸鈉溶液中加入鹽酸攪拌混合，得到液態溶膠；

（3）繼續攪拌后，向液態溶膠中加入液態溶膠質量10%的蓖麻油和液態溶膠質量0.5%的酵母粉，并裝入發酵罐中，在密封發酵中，發酵結束后，取出發酵產物，即為改性液態溶膠；

（4）將聚丙烯加熱升溫，待其軟化后，向軟化后的聚丙烯中加入改性液態溶膠和石灰石以及硼砂，混合后得到混合溶膠；

（5）按質量比為1:1將玻璃纖維和天然樹脂混合并研磨，得到改性玻璃纖維，再按質量比為1:10將改性玻璃纖維加入到上述混合溶膠中，即為復合液態溶膠，并干燥得到含水率為 35～55%的復合固態溶膠；

（6）將與設計容重對應的復合固態溶膠裝入模具中，密封模具移入烘箱中預熱，并將預熱后的模具置于烘箱中保溫發泡后，自然冷卻至室溫，出料，即可制得高強度復合泡沫塑料。

步驟（1）所述的硅酸鈉溶液的體積為200～300mL，聚丙烯酰胺的質量為0.8～1.0g，攪拌時間為10～15min。

步驟（2）中所述的改性硅酸鈉的體積為150～200mL，鹽酸的體積為3～5mL，鹽酸的濃度為0.5mol/L，攪拌時間為80～90min。

步驟（3）中所述的攪拌后期指攪拌 60～80 min 后，發酵溫度為35～55℃，發酵時間為7～9天。

步驟（4）中所述的聚丙烯的質量為1～2kg，加熱升溫的溫度為165～175℃，改性液態溶膠的體積為20～30mL，石灰石的質量為20～30g，硼砂的質量為20～30g。

步驟（5）中所述的研磨時間為10～20min，干燥溫度為105～110 ℃。