[發明專利]一種高硬度阻燃型泡沫塑料的制備方法

在審

• 申請號: 201811135087.8
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109265637A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 吳亞琴;蔣東明;趙金晶
• 申請（專利權）人: 吳亞琴
• 主分類號: C08G18/32
• 分類號: C08G18/32;C08J9/14;C08K9/06;C08K9/12;C08K3/22;C08K7/06;C08L75/04
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本發明涉及一種高硬度阻燃型泡沫塑料的制備方法，屬于高分子材料制備技術領域。本發明首先將甘蔗渣、稻殼以及水稻秸稈水煮，與蘋果酸、乳酸和乙酸混合制得濾餅，將煅燒產物與液溴、蘋果酸、氯化鋁混合制得改性預制液，最后將改性預制液與乙二醇、二氯甲烷以及其它試劑混合制得反應漿液，隨后投入模具中，出料即得堅硬阻燃型泡沫塑料，提純植物纖維、纖維素和木質素，使后加入的鎂離子能夠更加充分地與植物纖維接觸，從而達到提高泡沫塑料的硬度以及阻燃性能的目的，將炭化纖維與液溴在乙醇溶液中混合反應，再利用有機硅烷對碳纖維進行包覆，從而進一步提高泡沫塑料的硬度以及阻燃性能，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種高硬度阻燃型泡沫塑料的制備方法，屬于高分子材料制備技術領域。

背景技術

近年來，隨著材料制備工藝的快速更新，越來越多的新工藝被利用起來。聚氨酯泡沫塑料是由軟質開孔聚氨酯泡沫塑料經網化處理后得到的一種高開孔率的泡沫塑料。聚氨酯泡沫塑料具有密度低、開孔率高、耐化學藥品性好、阻燃抑爆、流體透過性高等優點，廣泛應用于過濾、吸聲、防爆抑爆、儲油吸油、微生物載體等領域。

目前傳統的發泡材料制備方法可以分為物理發泡法和化學發泡法。使用化學發泡法，由于在加工溫度范圍內傳統的PET等樹脂基體黏度較小，發泡劑分解出來的氣體難以在樹脂中保持，需要通過交聯工藝等提高樹脂基體的熔體強度，工藝控制要求較高難以控制，造成發泡不穩定難以控制。而物理發泡法多采用氮氣或者二氧化碳作為發泡劑通過超臨界工藝發泡，然而超臨界法對技術設備要求較高，設備較為昂貴，技術難度大。

現有的聚氨酯泡沫塑料制備的產品中含有大量的閉孔結構，造成泡沫透氣性差。在使用過程中存在易變形和易掉粉的缺陷，只有硬質的才較為穩定，而且所使用的發泡劑一般為一氟三氯甲烷、一氟二氯乙烷等，由于氟氯烴會破壞地球臭氧層，所以存在不宜使用的問題，且未經阻燃處理的泡沫塑料由于其密度小、比表面積大，阻燃性較差，氧指數僅為17%左右，屬易燃材料。著火后，火焰蔓延迅速，并釋放大量的有毒煙氣，給滅火及火場逃生帶來很大的困難。

隨著社會的進步和發展，人們的環境保護意識的增強，人們開始尋求石油替代品以減少對日漸枯竭的石油產品的依賴性，因此，開發新能源、新材料，從源頭上減少和消除污染已成為必然。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前泡沫塑料硬度差、易引燃的缺陷，提供了一種高硬度阻燃型泡沫塑料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種高硬度阻燃型泡沫塑料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）按重量份數計，稱取3～5份甘蔗渣、 8～10份稻殼和6～7份水稻秸稈和26～28份氫氧化鈉溶液投入燒杯中，將燒杯置于超聲振蕩儀中超聲振蕩，振蕩后將燒杯置于水浴鍋中，恒溫靜置后得到混合物；

（2）將上述混合物進行過濾，得到濾渣，依次用碳酸氫鈉熱溶液和蒸餾水洗滌3～5次，按重量份數計，稱取15～17份濾渣、5～6份蘋果酸、1.5～1.8份乳酸和30～35份乙酸溶液投入反應釜中，升高釜內溫度，同時混合攪拌制得反應液；

（3）向上述反應釜內加入反應液質量5～7%的硫酸鎂晶體粉末，混合均勻后向反應釜內滴加氫氧化鈉溶液調節pH值至9～10，用攪拌器混合攪拌，攪拌后過濾得到濾餅，將濾餅置于馬弗爐中，在氮氣氛圍下將爐內溫度升高進行高溫煅燒制得煅燒產物；

（4）按重量份數計，稱取上述8～10份煅燒產物、2～4份液溴、20～22份乙醇溶液、1.0～1.5份蘋果酸和1～2份氯化鋁投入反應釜中混合反應制得預制液，向釜內添加預制液質量7～9%的γ―氨丙基三乙氧基硅烷，升高釜內溫度恒溫反應制得改性預制液；