本發(fā)明屬于保溫材料技術領域，具體涉及一種酚醛泡沫保溫板及其制備方法。

背景技術：

酚醛保溫板和聚氨酯硬泡同屬有機類熱固性高效保溫材料，尤其近年建筑節(jié)能率的逐漸提高，應用保溫材料技術性能越來越高，市場需求量越來越大。在建筑應用保溫材料應用中，不但要求物理技術性能高，而且必須達到防火性能。酚醛樹脂生產(chǎn)的泡沫和聚氨酯硬泡雖屬相對較好的保溫材料，但兩類保溫材料各有不同的優(yōu)、缺點，不具有很好綜合技術性能。聚氨酯樹脂合成的聚氨酯硬泡，具有輕質、高強、導熱系數(shù)低、韌性好和施工方便等特點，但防火性能最高只能達到b1級防火性能、氧指數(shù)最高只能達到30％。

酚醛樹脂生產(chǎn)的酚醛保溫板，具備聚氨酯硬泡保溫材料主要基本優(yōu)點，但防火性能比聚氨酯硬泡突出，耐火燃穿透、耐高溫、低煙，氧指數(shù)高達50％，但酚醛保溫板與聚氨酯硬泡比較，酚醛保溫板最大的缺點是脆性大、酸性大。由于酚醛保溫板的脆性大，酚醛保溫板在使用時存在掉粉、彈性低、壓縮強度低，導熱系數(shù)不達標等問題，固有優(yōu)異防火性能沒能得到很好利用，因此，影響該產(chǎn)品應用技術的擴展，同時給運輸、施工帶來很多不便。尤其拉拔強度低，不易滿足相關標準要求。由于酸性大，使得酚醛保溫板與金屬、水泥基材料接觸會有一定腐蝕性。

中國專利申請201610178161.9公開一種玉米芯改性膨脹珍珠巖酚醛樹脂復合保溫板，由下列重量份的原料制成：硅納米線1.5-1.9、聚苯胺納米纖維1.2-1.5、玉米芯3-4.5wt％氫氧化鈉溶液適量、膨脹珍珠巖55-57、酚醛樹脂40-42、固化劑hmta4-4.1、鋼纖維2-2.3、正硅酸乙酯10-11、85wt％氨水適量、無水乙醇適量、去離子水160-180、正己烷適量、納米聚四氟乙烯4-4.5、過氧化異丙苯0.1-0.2、丙烯酸三氟乙酯3-3.5。本發(fā)明通過使用聚苯胺納米纖維對玉米芯進行改性，再進行膨化，使得玉米芯纖維的韌性好，而且保溫性好，提高了保溫板的韌性和保溫性；通過使用硅納米線，提高了保溫板的耐磨性。該保溫板仍然存在酸性大，韌性差的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種酚醛泡沫保溫板，該保溫板強度和氧指數(shù)高，韌性好，導熱系數(shù)低。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種酚醛泡沫保溫板，按重量份數(shù)計算，包括以下原料：

酚醛樹脂70～80份、改性納米二氧化硅5～10份、增韌劑4～8份、表面活性劑3～6份、固化劑10～15份以及發(fā)泡劑4～8份，其中所述改性納米二氧化硅通過以下方法制備得到：將納米二氧化硅溶于乙酸乙酯中，水浴加熱至40℃～60℃，再用氨水調節(jié)ph至8～9，加入硅烷偶聯(lián)劑進行反應，反應時間為18～24h，然后離心洗滌，得到改性納米二氧化硅。

優(yōu)選地，硅烷偶聯(lián)劑與納米二氧化硅的摩爾比為4～6:1。

優(yōu)選地，硅烷偶聯(lián)劑為kh550或者kh560。

優(yōu)選地，增韌劑為聚乙二醇與丙烯酸苯乙烯共聚物乳液的混合物，其中，丙烯酸苯乙烯共聚物乳液的質量百分含量為30～40％，聚乙二醇的百分含量為60～70％。

優(yōu)選地，所述表面活性劑為吐溫80，所述發(fā)泡劑為環(huán)戊烷或正戊烷，所述固化劑為磷酸、對甲苯磺酸或者鹽酸。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種酚醛泡沫保溫板的制備方法，包括以下步驟：

1)改性納米二氧化硅的制備：將納米二氧化硅溶于乙酸乙酯中，水浴加熱至40℃～60℃，再用氨水調節(jié)ph至8～9，加入硅烷偶聯(lián)劑進行反應，反應時間為18～24h，然后離心洗滌，得到改性納米二氧化硅；

2)將酚醛樹脂、改性納米二氧化硅、固化劑以及增韌劑在50～60℃條件下進行混合均勻，得到混合物a；

3)將混合物a、表面活性劑以及發(fā)泡劑混合攪拌均勻，快速倒入預熱的模具中發(fā)泡，固化即可。

優(yōu)選地，硅烷偶聯(lián)劑與納米二氧化硅的摩爾比為4～6:1，硅烷偶聯(lián)劑為kh550或者kh560。

優(yōu)選地，預熱模具的預熱溫度為60～70℃。

增韌劑優(yōu)先聚乙二醇與丙烯酸苯乙烯共聚物乳液的混合物，這是因為丙烯酸苯乙烯共聚物乳液成膜后具有良好彈性，與聚乙二醇配合與改性納米二氧化硅協(xié)同增加酚醛泡沫板的韌性。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明中的改性納米二氧化硅是通過硅烷偶聯(lián)進行改性，其具有良好的分散性，能夠在混合物a中分散均勻，不會發(fā)生沉降現(xiàn)象，其與增韌劑協(xié)同配合能夠顯著提高酚醛泡沫的熱穩(wěn)定性與阻燃性能。

2、本發(fā)明的酚醛泡沫保溫板的導熱系數(shù)為0.022～0.026w/m·k，壓縮強度為0.221～0.226mpa，垂直于板面強度為0.185～0.190mpa，氧指數(shù)為51～55。

具體實施方式

實施例1

一種酚醛泡沫保溫板，按重量份數(shù)計算，包括以下原料：

酚醛樹脂75份、改性納米二氧化硅7份、增韌劑6份、吐溫805份、磷酸12份以及環(huán)戊烷6份。

改性納米二氧化硅通過以下方法制備得到：將納米二氧化硅溶于乙酸乙酯中，水浴加熱至50℃，再用氨水調節(jié)ph至8.5，加入kh560進行反應，反應時間為20h，然后離心洗滌，得到改性納米二氧化硅。kh560與納米二氧化硅的摩爾比為5:1。

增韌劑為聚乙二醇與丙烯酸苯乙烯共聚物乳液的混合物，其中，丙烯酸苯乙烯共聚物乳液的質量百分含量為30％，聚乙二醇的百分含量為70％。

制備方法：

1)改性納米二氧化硅的制備：將納米二氧化硅溶于乙酸乙酯中，水浴加熱至50℃，再用氨水調節(jié)ph至8.5，加入kh560進行反應，反應時間為20h，然后離心洗滌，得到改性納米二氧化硅。kh560與納米二氧化硅的摩爾比為5:1；

2)將酚醛樹脂、改性納米二氧化硅、磷酸以及增韌劑在56℃條件下進行混合均勻，得到混合物a；

3)將混合物a、吐溫80以及環(huán)戊烷混合攪拌均勻，快速倒入預熱溫度為65℃的模具中發(fā)泡，固化即可。

實施例2

一種酚醛泡沫保溫板，按重量份數(shù)計算，包括以下原料：

酚醛樹脂70份、改性納米二氧化硅5份、增韌劑4份、吐溫806份、對甲苯磺酸10份以及正戊烷4份。

改性納米二氧化硅通過以下方法制備得到：將納米二氧化硅溶于乙酸乙酯中，水浴加熱至40℃，再用氨水調節(jié)ph至8，加入kh550進行反應，反應時間為18h，然后離心洗滌，得到改性納米二氧化硅。kh550與納米二氧化硅的摩爾比為6:1。

增韌劑為聚乙二醇與丙烯酸苯乙烯共聚物乳液的混合物，其中，丙烯酸苯乙烯共聚物乳液的質量百分含量為40％，聚乙二醇的百分含量為60％。

制備方法：

1)改性納米二氧化硅的制備：將納米二氧化硅溶于乙酸乙酯中，水浴加熱至40℃，再用氨水調節(jié)ph至8，加入kh550進行反應，反應時間為18h，然后離心洗滌，得到改性納米二氧化硅。kh550與納米二氧化硅的摩爾比為6:1；

2)將酚醛樹脂、改性納米二氧化硅、正戊烷以及增韌劑在60℃條件下進行混合均勻，得到混合物a；

3)將混合物a、吐溫80以及正戊烷混合攪拌均勻，快速倒入預熱溫度為60℃的模具中發(fā)泡，固化即可。

實施例3

一種酚醛泡沫保溫板，按重量份數(shù)計算，包括以下原料：

酚醛樹脂80份、改性納米二氧化硅10份、增韌劑8份、吐溫803份、鹽酸15份以及正戊烷8份。

改性納米二氧化硅通過以下方法制備得到：將納米二氧化硅溶于乙酸乙酯中，水浴加熱至60℃，再用氨水調節(jié)ph至9，加入kh560進行反應，反應時間為24h，然后離心洗滌，得到改性納米二氧化硅。kh560與納米二氧化硅的摩爾比為4:1。

增韌劑為聚乙二醇與丙烯酸苯乙烯共聚物乳液的混合物，其中，丙烯酸苯乙烯共聚物乳液的質量百分含量為35％，聚乙二醇的百分含量為65％。

制備方法：

1)改性納米二氧化硅的制備：將納米二氧化硅溶于乙酸乙酯中，水浴加熱至60℃，再用氨水調節(jié)ph至9，加入kh560進行反應，反應時間為24h，然后離心洗滌，得到改性納米二氧化硅。kh560與納米二氧化硅的摩爾比為4:1；

2)將酚醛樹脂、改性納米二氧化硅、固化劑以及增韌劑在50℃條件下進行混合均勻，得到混合物a；

3)將混合物a、吐溫80以及正戊烷混合攪拌均勻，快速倒入預熱溫度為70℃的模具中發(fā)泡，固化即可。

試驗例

將實施例1-3制備得到的保溫板進行性能檢測，結果見表1。

表1實施例1-3保溫板性能檢測結果

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。