【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可降解松香基环氧泡沫及其制备方法和应用，属于屏蔽材料。
技术介绍
1、随着便携式电子设备和通信技术的飞速发展，电磁辐射污染问题日益突出，严重影响了人体健康和电子设备的正常运行；因此，高效的电磁屏蔽材料引起人们的关注；此外，材料的热调节性能可以实现灵敏的电热转换，满足其在寒冷地区的实际应用。然而，传统的加热方法通常能耗较高或需要大面积的绝缘层，不仅会造成能源浪费还会增加设备的重量，而焦耳加热驱动的温度调节因其高效、方便和节能等优点而显示出巨大的前景。因此，迫切需要开发具有高效电磁屏蔽和优异焦耳加热性能的材料，以满足先进电子设备的使用要求。
2、目前，已有研究人员将导电填料或高导电性金属镀层引入聚合物泡沫中构筑导电网络，制备的导电泡沫不仅能够有效降低材料的密度以满足轻量化要求，还可以通过多孔结构内部的多重反射和散射，增强对电磁波的衰减，提高电磁屏蔽性能。但该类材料往往是基于传统的石化基衍生物制备的，并且不可以降解，不仅会导致不可再生石油资源的消耗，还会对环境造成严重污染，限制了他们在电磁屏蔽领域的广泛应用。因此，亟需开发一种具有高效电磁屏蔽和焦耳加热性能的生物基可降解材料。
3、环氧泡沫具有质量轻、隔热及稳定性好等性能，被广泛应用于零件减重、保温等领域。但是，热固性环氧泡沫难以降解回收，且目前环氧泡沫的制备多以碳酸氢钠、超临界co2等为发泡剂，生产工艺复杂、成本高。鉴于可持续发展和环境友好等需求，可降解生物基环氧泡沫材料逐渐引起了研究者的关注。
技术实现思路>
1、为了解决现有技术中电磁屏蔽材料性能差、不可降解等缺陷，本专利技术提供一种可降解松香基环氧泡沫及其制备方法和应用，制得一种具有高效电磁屏蔽和焦耳加热性能的可降解松香基环氧泡沫，环氧泡沫制备方法简单，所用发泡剂无残留，成本低，制得的环氧泡沫材料易降解、电磁屏蔽和焦耳加热性能优异。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种可降解松香基环氧泡沫的制备方法，包括以下步骤：
4、将丙二胺基潜伏型发泡剂、丙二胺、丙烯海松酸基缩水甘油酯和1,3-双(3-缩水甘油氧丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷搅拌混匀，反应得到可降解松香基环氧泡沫；
5、所述丙二胺基潜伏型发泡剂的制备方法为室温下，将丙二胺溶于无水乙醇中，通入二氧化碳气体反应2～4h，得到丙二胺基潜伏型发泡剂；
6、所述丙烯海松酸基缩水甘油酯的制备方法为将丙烯海松酸、环氧氯丙烷和苄基三乙基氯化胺在110～117℃下反应3～5h，然后降温至50～60℃后，加入氢氧化钠50～60℃下继续反应4～6h，得到丙烯海松酸基缩水甘油酯。
7、优选地，所述丙二胺基潜伏型发泡剂、丙二胺、丙烯海松酸基缩水甘油酯和1,3-双(3-缩水甘油氧丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的质量比为(0.1～0.3):1:(5～11):(3～7)。
8、优选地，步骤(1)中所述的反应条件为：在50～70℃的温度下保持20～40min后，在温度为120～160℃的条件下固化1～4h。
9、优选地，所述丙烯海松酸、环氧氯丙烷、苄基三乙基氯化胺和氢氧化钠的质量比为(80～90):(400～410):1:(15～20)。
10、本专利技术还提供了一种可降解松香基环氧泡沫，采用任一项所述的制备方法制备得到。
11、同时，本专利技术提供了可降解松香基环氧泡沫在电磁材料中的应用。
12、优选地，所述可降解松香基环氧泡沫在电磁材料中的应用，应用方法包括如下步骤：
13、(1)将可降解松香基环氧泡沫浸入酸性氯化亚锡溶液中，室温下敏化后用去离子水水洗10～30min，得到敏化后的可降解松香基环氧泡沫；
14、(2)将敏化后的可降解松香基环氧泡沫在tollens a溶液中反应0.5～1.5h，得到经化学反应修饰的可降解松香基环氧泡沫；
15、(3)将修饰后的可降解松香基环氧泡沫放入还原溶液和银盐溶液混合物中化学镀1～2h，干燥后，重复该过程1～3次得到具有导电性能的可降解松香基环氧泡沫。
16、优选地，所述酸性氯化亚锡溶液的制备方法为将二水合氯化亚锡溶于稀盐酸溶液中，得到酸性氯化亚锡溶液；
17、所述银盐溶液的制备方法为在tollens b溶液中加入氢氧化钠并搅拌后，继续滴加氨水溶液直至溶液变为澄清，得到的透明溶液为银盐溶液。
18、优选地，所述tollens a和tollens b溶液的制备方法为将氨水溶液分别加入至3～5g/l硝酸银溶液a和10～20g/l硝酸银溶液b中，直至溶液由浑浊变为澄清，分别得到tollensa和tollens b溶液；
19、所述还原溶液的制备方法为将酒石酸、葡萄糖、乙二胺、乙醇和聚乙二醇溶于去离子水中，得到还原溶液。
20、优选地，所述酒石酸、葡萄糖、乙二胺、乙醇和聚乙二醇的质量比为1:(8～10):(3～5):(45～50):(0.2～0.5)。
21、本专利技术未提及的技术均参照现有技术。
22、(1)本专利技术的可降解松香基环氧泡沫制备方法简单，采用天然产物衍生物制备可降解松香基环氧泡沫符合绿色发展理念，所用发泡剂无残留，成本低，所用发泡剂在加热条件下快速分解释放二氧化碳和固化剂丙二胺。
23、(2)本专利技术的制得的松香基环氧泡沫易降解、电磁屏蔽和焦耳加热性能优异，电磁屏蔽效能可达到76.37db，可降解松香基环氧泡沫在0.4～1.0v电压驱动下，表面温度在90s内达到稳态温度，在军事装备、航空航天和可穿戴电子设备等领域有广泛应用前景。
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1.一种可降解松香基环氧泡沫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的可降解松香基环氧泡沫的制备方法，其特征在于，所述丙二胺基潜伏型发泡剂、丙二胺、丙烯海松酸基缩水甘油酯和1,3-双(3-缩水甘油氧丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的质量比为(0.1～0.3):1:(5～11):(3～7)。
3.根据权利要求1或2所述的可降解松香基环氧泡沫的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的反应条件为：在50～70℃的温度下保持20～40min后，在温度为120～160℃的条件下固化1～4h。
4.根据权利要求1所述的可降解松香基环氧泡沫的制备方法，其特征在于，所述丙烯海松酸、环氧氯丙烷、苄基三乙基氯化胺和氢氧化钠的质量比为(80～90):(400～410):1:(15～20)。
5.一种可降解松香基环氧泡沫，采用权利要求1～4任一项所述的制备方法制备得到。
6.根据权利要求1～4任一项所述的可降解松香基环氧泡沫的制备方法制备得到的可降解松香基环氧泡沫或权利要求5所述的可降解松香基环氧泡沫在电磁材料中的应
7.根据权利要求6所述的可降解松香基环氧泡沫在电磁材料中的应用，其特征在于，应用方法包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的可降解松香基环氧泡沫的制备方法，其特征在于，所述酸性氯化亚锡溶液的制备方法为将二水合氯化亚锡溶于稀盐酸溶液中，得到酸性氯化亚锡溶液；
9.根据权利要求8所述的可降解松香基环氧泡沫的制备方法，其特征在于，所述Tollens A和Tollens B溶液的制备方法为将氨水溶液分别加入至3～5g/L硝酸银溶液A和10～20g/L硝酸银溶液B中，直至溶液由浑浊变为澄清，分别得到TollensA和Tollens B溶液；
10.根据权利要求9所述的可降解松香基环氧泡沫的制备方法，其特征在于，所述酒石酸、葡萄糖、乙二胺、乙醇和聚乙二醇的质量比为1:(8～10):(3～5):(45～50):(0.2～0.5)。
...【技术特征摘要】
1.一种可降解松香基环氧泡沫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的可降解松香基环氧泡沫的制备方法，其特征在于，所述丙二胺基潜伏型发泡剂、丙二胺、丙烯海松酸基缩水甘油酯和1,3-双(3-缩水甘油氧丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的质量比为(0.1～0.3):1:(5～11):(3～7)。
3.根据权利要求1或2所述的可降解松香基环氧泡沫的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的反应条件为：在50～70℃的温度下保持20～40min后，在温度为120～160℃的条件下固化1～4h。
4.根据权利要求1所述的可降解松香基环氧泡沫的制备方法，其特征在于，所述丙烯海松酸、环氧氯丙烷、苄基三乙基氯化胺和氢氧化钠的质量比为(80～90):(400～410):1:(15～20)。
5.一种可降解松香基环氧泡沫，采用权利要求1～4任一项所述的制备方法制备得到。
6.根据权利要求1～4任一项所述的可降解松...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海波，田亚兵，陈玉湘，王婧，商士斌，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：
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