用于墙体保温的酚醛泡沫材料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种用于墙体保温的酚醛泡沫材料及其制备方法，按重量份数计算，包括以下原料：酚醛树脂60～70份、反应性聚酰胺树脂10～15份、灵芝酸8～12份、偶联剂2～4份、表面活性剂3～6份、发泡剂5～10份、固化剂10～15份与增韧剂3～6份，所述增韧剂是纳米二氧化硅与氧化石墨在醇酸盐溶液中形成的混合物。制备方法：包括以下步骤：1)将酚醛树脂、反应性聚酰胺树脂、灵芝酸、固化剂、偶联剂以及增韧剂在40～60℃条件下进行混合均匀，得到混合物A；2)将混合物A、表面活性剂以及发泡剂混合搅拌均匀，快速倒入预热的模具中发泡，固化即可。该保温材料不仅韧性好以及强度高，而且导热系数低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑外墙材料
，具体涉及一种用于墙体保温的酚醛泡沫材料及其制备方法。
技术介绍
酚醛保温板和聚氨酯硬泡同属有机类热固性高效保温材料，尤其近年建筑节能率的逐渐提高，应用保温材料技术性能越来越高，市场需求量越来越大。在建筑应用保温材料应用中，不但要求物理技术性能高，而且必须达到防火性能。酚醛树脂生产的泡沫和聚氨酯硬泡虽属相对较好的保温材料，但两类保温材料各有不同的优、缺点，不具有很好综合技术性能。聚氨酯树脂合成的聚氨酯硬泡，具有轻质、高强、导热系数低、韧性好和施工方便等特点，但防火性能最高只能达到B1级防火性能、氧指数最高只能达到30％。酚醛树脂生产的酚醛保温板，具备聚氨酯硬泡保温材料主要基本优点，但防火性能比聚氨酯硬泡突出，耐火燃穿透、耐高温、低烟，氧指数高达50％，但酚醛保温板与聚氨酯硬泡比较，酚醛保温板最大的缺点是脆性大、酸性大。由于酚醛保温板的脆性大，酚醛保温板在使用时存在掉粉、弹性低、压缩强度低，导热系数不达标等问题，固有优异防火性能没能得到很好利用，因此，影响该产品应用技术的扩展，同时给运输、施工带来很多不便。尤其拉拔强度低，不易满足相关标准要求。有关酚醛泡沫材料及其制备方法的专利文献较多，其中，公开号为CN1428372A的专利文献中只使用了有机改性剂端羟基聚丁二烯液体橡胶、糠醛、聚醚、胺醚等对酚醛泡沫进行了改性，提高了压缩强度和弯曲强度性能，但是导热系数比较高。
技术实现思路
为了解决以上酚醛泡沫板的导热系数较高、韧性不好的问题，本专利技术提出一种用于墙体保温的酚醛泡沫材料，该保温材料不仅韧性好以及强度高，而且导热系数低。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种用于墙体保温的酚醛泡沫材料，按重量份数计算，包括以下原料：酚醛树脂60～70份、反应性聚酰胺树脂10～15份、灵芝酸8～12份、偶联剂2～4份、表面活性剂3～6份、发泡剂5～10份、固化剂10～15份与增韧剂3～6份，所述增韧剂是纳米二氧化硅与氧化石墨在醇酸盐溶液中形成的混合物。进一步，所述醇酸盐为乳酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐或者柠檬酸盐；优选为乳酸钠、苹果酸钠、酒石酸钠或者柠檬酸钠。进一步，所述醇酸盐溶液的浓度为2～6wt％。进一步，所述表面活性剂为吐温80。进一步，所述发泡剂为环戊烷或正戊烷。进一步，所述固化剂为磷酸和对甲苯磺酸的混合酸或者盐酸。进一步，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550或者硅烷偶联剂KH560。本专利技术的另一个目的是提供一种用于墙体保温的酚醛泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：1)将酚醛树脂、反应性聚酰胺树脂、灵芝酸、固化剂、偶联剂以及增韧剂在40～60℃条件下进行混合均匀，得到混合物A；2)将混合物A、表面活性剂以及发泡剂混合搅拌均匀，快速倒入预热的模具中发泡，固化即可。进一步，所述步骤2)预热模具的预热温度为30～50℃。本专利技术有益效果：1、本专利技术的用于墙体保温的酚醛泡沫材料其增韧剂是纳米二氧化硅与氧化石墨在醇酸盐溶液中形成的混合物，增韧效果显著，并且具有更好的阻燃与耐热性能。在40～60℃条件下，酚醛树脂、固化剂以及增韧剂进行混合，有利于酚醛树脂的增韧改性。在原料中填加反应性聚酰胺树脂和灵芝酸，以改变酚醛泡沫硬脆、易变形、易粉化、掉渣和机械强度低等缺陷。2、本专利技术的用于墙体保温的酚醛泡沫材料的导热系数为0.024～0.028W/m·K，抗压强度130～150MPa，氧指数为50～56。具体实施方式实施例1一种用于墙体保温的酚醛泡沫材料，按重量份数计算，包括以下原料：酚醛树脂65份、反应性聚酰胺树脂12份、灵芝酸10份、4份吐温80、3份硅烷偶联剂KH550、环戊烷7份、磷酸和对甲苯磺酸的混合酸12份与增韧剂4份，增韧剂是纳米二氧化硅与氧化石墨在4wt％柠檬酸钠溶液中形成的混合物。制备方法，包括以下步骤：1)将酚醛树脂、反应性聚酰胺树脂、灵芝酸、硅烷偶联剂KH550、磷酸和对甲苯磺酸的混合酸以及增韧剂在50℃条件下进行混合均匀，得到混合物A；2)将混合物A、吐温80以及环戊烷混合搅拌均匀，快速倒入40℃预热的模具中发泡，固化即可。实施例2一种用于墙体保温的酚醛泡沫材料，按重量份数计算，包括以下原料：酚醛树脂60份、反应性聚酰胺树脂10份、灵芝酸8份、2份硅烷偶联剂KH560、3份吐温80、正戊烷5份、盐酸11份与增韧剂3份，增韧剂是纳米二氧化硅与氧化石墨在2wt％酒石酸钠溶液中形成的混合物。制备方法，包括以下步骤：1)将酚醛树脂、盐酸、反应性聚酰胺树脂、灵芝酸、硅烷偶联剂KH560以及增韧剂在40℃条件下进行混合均匀，得到混合物A；2)将混合物A、吐温80以及正戊烷混合搅拌均匀，快速倒入30℃预热的模具中发泡，固化即可。实施例3一种用于墙体保温的酚醛泡沫材料，按重量份数计算，包括以下原料：酚醛树脂68份、反应性聚酰胺树脂13份、灵芝酸11份、4份硅烷偶联剂KH560、5份吐温80、正戊烷8份、磷酸和对甲苯磺酸的混合酸(磷酸与对苯磺酸的质量比为3:1)10份与增韧剂5份，增韧剂是纳米二氧化硅与氧化石墨在5wt％乳酸钠溶液中形成的混合物。制备方法，包括以下步骤：1)将酚醛树脂、反应性聚酰胺树脂、灵芝酸、硅烷偶联剂KH560、磷酸和对甲苯磺酸的混合酸以及增韧剂在55℃条件下进行混合均匀，得到混合物A；2)将混合物A、吐温80以及正戊烷混合搅拌均匀，快速倒入45℃预热的模具中发泡，固化即可。实施例4一种用于墙体保温的酚醛泡沫材料，按重量份数计算，包括以下原料：酚醛树脂70份、反应性聚酰胺树脂15份、灵芝酸12份、3份硅烷偶联剂KH550、6份吐温80、环戊烷10份、盐酸15份与增韧剂6份，增韧剂是纳米二氧化硅与氧化石墨在6wt％苹果酸钠溶液中形成的混合物。制备方法，包括以下步骤：1)将酚醛树脂、反应性聚酰胺树脂、灵芝酸、硅烷偶联剂KH550、盐酸以及增韧剂在60℃条件下进行混合均匀，得到混合物A；2)将混合物A、吐温80以及环戊烷混合搅拌均匀，快速倒入50℃预热的模具中发泡，固化即可。实施例5将实施例1-4制备得到的保温板进行性能检测，结果见表1。表1实施例1-4保温板性能检测结果导热系数(W/m·K)抗压强度(MPa)氧指数(％)实施例10.02415056实施例20.02614654实施例30.02713752实施例40.02813050以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于墙体保温的酚醛泡沫材料，其特征在于，按重量份数计算，包括以下原料：酚醛树脂60～70份、反应性聚酰胺树脂10～15份、灵芝酸8～12份、偶联剂2～4份、表面活性剂3～6份、发泡剂5～10份、固化剂10～15份与增韧剂3～6份，所述增韧剂是纳米二氧化硅与氧化石墨在醇酸盐溶液中形成的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种用于墙体保温的酚醛泡沫材料，其特征在于，按重量份数计算，包括以下原料：酚醛树脂60～70份、反应性聚酰胺树脂10～15份、灵芝酸8～12份、偶联剂2～4份、表面活性剂3～6份、发泡剂5～10份、固化剂10～15份与增韧剂3～6份，所述增韧剂是纳米二氧化硅与氧化石墨在醇酸盐溶液中形成的混合物。2.根据权利要求1所述的用于墙体保温的酚醛泡沫材料，其特征在于，所述醇酸盐为乳酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐或者柠檬酸盐。3.根据权利要求1或2所述的用于墙体保温的酚醛泡沫材料，其特征在于，所述醇酸盐溶液的浓度为2～6wt％。4.根据权利要求1或2所述的用于墙体保温的酚醛泡沫材料，其特征在于，所述表面活性剂为吐温80。5.根据权利要求1或2所述的用于墙体保温的酚醛泡沫材料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，
申请(专利权)人：合肥广能新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34