[發明專利]一種二氧化硅-淀粉氣凝膠改性的密胺泡綿及其應用

有效

• 申請號: 202110166052.6
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN113150361B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 李洋洋;樊雪子
• 申請（專利權）人: 孚萊孚(上海)新材料有限公司
• 主分類號: C08J9/14
• 分類號: C08J9/14;C08J9/00;C08L61/28;C08L3/04;C08K7/26;C08K3/36;B61D17/18
• 代理公司: 鄭州久信知識產權代理事務所(普通合伙) 41194
• 代理人: 靳錦

本發明提供了一種二氧化硅?淀粉氣凝膠改性的密胺泡綿及其應用，是由下述制備方法制成：制備澄清的淀粉透明溶膠；制備硅溶膠溶液；將透明溶膠和硅溶膠溶液混合，老化，溶劑置換后，采用超臨界干燥技術對凝膠進行處理，干燥得二氧化硅?淀粉氣凝膠；將制得的二氧化硅?淀粉氣凝膠球磨處理；取三聚甲醛和甲醛混合，進行預聚反應，得預聚物，將粉碎后的二氧化硅?淀粉氣凝膠加入預聚物中，加入乳化劑、二苯基甲烷二異氰酸酯、丙二醇、發泡劑、的阻燃劑，混合均勻；微波發泡，固化定型后得二氧化硅?淀粉氣凝膠改性的密胺泡綿。本發明的制作備的密胺泡綿發泡率高，輕質保溫，進一步地提高了隔熱性和吸音性。

技術領域

本發明屬于氣凝膠材料技術領域，特別涉及一種二氧化硅-淀粉氣凝膠改性的密胺泡綿及其應用。

背景技術

密胺泡綿是密胺樹脂發泡而成的軟質發泡體，呈三維六角形開放式結構。因此，它具有自體滅火性和優越的隔熱性和吸音性。另外，其開孔結構決定了它的輕量性，可以在不同的溫度范圍保持原有屬性。由于其卓越的吸音性和隔熱性被用于各種建設項目。

氣凝膠是一種特殊種類的納米多孔材料，具有許多優良的物理化學性能，如：低密度、高孔隙率、高比表面積、可調節的表面化學性能等。由于氣凝膠在物理、化學及機械等方面具有獨特的性能，氣凝膠在保溫隔熱、催化、環境凈化、化學傳感器、聲學傳感器、儲能設備、防水涂料、慣性約束聚變、高能物理、粒子捕獲、生物醫學及食品加工等領域得到廣泛應用。

若將氣凝膠用于應用于密胺樹脂高分子發泡材料中，將密胺樹脂的發泡過程有良好的促進作用，可進一步地提高密胺泡綿的隔熱性和吸音性，但是，由于二氧化硅氣凝膠力學性能不佳，需找到一載體，以解決二氧化硅氣凝膠存在的力學性能不佳的問題。

發明內容

本發明提出一種二氧化硅-淀粉氣凝膠改性的密胺泡綿及其應用，可進一步的提高密胺泡綿的隔熱性和吸音性。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種二氧化硅-淀粉氣凝膠改性的密胺泡綿，是由下述制備方法制成：

（1）稱取2-5g可溶性淀粉和0.1-0.2g檸檬酸鈉加入20ml去離子水中，在60℃以下以600rad/min的轉速持續攪拌直到形成澄清的透明溶膠；

（2）取2-5g正硅酸乙酯、20-40g無水乙醇和1-10g去離子水，在溫度為30-80℃下攪拌均勻，加入草酸，調節pH值至2-3，繼續攪拌進行水解反應4-6h，得硅溶膠溶液；

（3）將步驟（1）的透明溶膠和步驟（2）的硅溶膠溶液混合，加入0.2-0.5g丙二醇，攪拌均勻，再加入無水碳酸鈉調pH值至7.5-8.5，攪拌使溶液充分混合，5min后停止攪拌，在50-60℃條件下放置30-40h，待凝膠完全后，采用丙酮進行溶劑置換后，采用超臨界干燥技術對凝膠進行處理，在35-45℃、8-12MPa的條件下干燥3-6h，得二氧化硅-淀粉氣凝膠；

（4）將制得的二氧化硅-淀粉氣凝膠球磨處理30-50min，過100篩；取65-80g三聚氰胺和70-80ml甲醛混合，進行預聚反應，得預聚物，將粉碎后的二氧化硅-淀粉氣凝膠加入預聚物中，加入6-8g乳化劑、12-16g二苯基甲烷二異氰酸酯、2-5g丙二醇、3-7g發泡劑、2-6g的阻燃劑，混合均勻；微波發泡，固化定型后得二氧化硅-淀粉氣凝膠改性的密胺泡綿。

其中，優選地，所述預聚反應的溫度為80-90℃，反應時間為40-60min,預聚物的粘度為14000-16000mPa.s。

其中，優選地，所述乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉或苯磺酸鈉。

其中，優選地，所述發泡劑為正戊烷、正丁烷、正己烷或二氯甲氟乙烷。

其中，優選地，所述阻燃劑為氰尿酸或聚磷酸銨。

一種二氧化硅-淀粉氣凝膠改性的密胺泡綿在動車的應用。