[發明專利]低熔點金屬合金在制備有機聚合物海綿和泡沫中的應用

有效

• 申請號: 201810241887.1
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108410001B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 張裕平;張毅軍;白秀芝;陳軍;陳娜
• 申請（專利權）人: 河南科技學院
• 主分類號: C08J9/26
• 分類號: C08J9/26;C08L83/04;C08L67/04;C08K7/06;C08K7/10
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 張鳴潔

本發明公開了低熔點金屬合金在制備有機聚合物海綿和泡沫中的應用。使用穩定、無毒且熔點較低鎵銦錫合金、銦錫鉍合金、鎵銦錫鋅合金、鎵鋅合金、鎵銦合金等金屬合金作為致孔劑制備有機聚合物海綿和泡沫，巧妙地利用了低熔點金屬在液態時的流動性、易分散性和在固態時的穩定性，使得制備有機聚合物海綿和泡沫的過程簡化從而提高制備效率，有利于促進超有機聚合物海綿和泡沫更廣范地應用。

技術領域

本發明涉及有機聚合物海綿和泡沫技術領域，具體涉及低熔點金屬合金在制備有機聚合物海綿和泡沫中的應用。

背景技術

有機聚合物海綿和泡沫，是一種多孔材料，具有良好的吸水性，能夠用于清潔物品、家具制造、減震、消聲、過濾、吸附、油水分離、污染物處理等領域。

目前有機聚合物海綿和泡沫的制備方法主要有犧牲模板法、發泡法、相轉換法等方法，其中犧牲模板法相對于發泡法、相轉換法具有制備手段簡單、環境污染小等優點。目前犧牲模板法制備有機聚合物海綿和泡沫方法中，使用的模板化合物包括食鹽、糖、硫酸鈉、檸檬酸等。該方法目前存在的問題主要有：一、該方法使用的模板化合物使用前需先篩分處理；二、需用溶劑(通常是水)長時間加熱浸泡中間產物，并需頻繁更換溶劑以徹底去除模板化合物，制備過程繁瑣、耗時長、生產成本高、生產效率低下。

因此，尋找一種制作工藝簡單，制作成本低，模板劑可回收重復利用，生產過程排放少，環境友好的有機聚合物海綿和泡沫制備方法成為海綿和泡沫材料技術領域研究的熱點。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供了低熔點金屬合金在制備有機聚合物海綿和泡沫中的應用。

本發明的技術方案是：低熔點金屬合金在制備有機聚合物海綿和泡沫中的應用。

本發明的進一步改進包括：

低熔點金屬合金作為致孔劑。

所述低熔點金屬合金選自熔點為28-100℃鎵銦錫合金、銦錫鉍合金、鎵銦錫鋅合金、鎵鋅合金和/或鎵銦合金。

所述有機聚合物包括合成有機聚合物或天然有機聚合物。合成有機聚合物包括：聚二甲基硅氧烷、聚羥基酸酯、聚乳酸、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇等，天然有機聚合物包括纖維素或殼聚糖中。

低熔點金屬合金有機聚合物海綿和泡沫中的應用，包括以下步驟：

步驟1、將有機聚合物溶于溶劑，加入增強纖維，采用強力攪拌、超聲等方式將增強纖維在有機聚合物溶液中高度分散；

步驟2、向步驟1中得到混合物中加入一定量低熔點金屬合金，在略高于低熔點金屬合金熔點溫度條件下采用手動劇烈震蕩、磁力攪拌、機械攪拌、漩渦混勻或超聲破碎，將合金在溶液中形成高度分散的細小液滴；

步驟3、將步驟2中得到的混合物冷卻，使細小金屬合金液滴凝固為高度分散的固體金屬合金粉末；

進一步地，冷卻采用水冷、風冷或自然散熱的方式冷卻。

步驟4、將步驟3中得到高度分散固體金屬合金粉末置于模具中靜置后壓實，然后在低于低熔點金屬合金熔點溫度下保溫將溶劑揮發，有機聚合物固化；

進一步地，可以選用手工加壓、液壓機加壓、在離心管中離心的方法壓實。揮發出的有機溶劑可以冷凝后回收；

步驟5、將步驟4中得到固化物料在略高于金屬合金熔點下采用直接擠壓或離心分離使低熔點金屬合金致孔劑與有機聚合物海綿或泡沫分離，再浸泡在略高于低熔點金屬合金熔點水浴中反復擠壓或超聲徹底分離低熔點金屬致孔劑，烘干后得到有機聚合物海綿或泡沫。