Cit實(shí)驗(yàn)室用耐熱防火理化板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及實(shí)驗(yàn)板材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種CIT實(shí)驗(yàn)室用耐熱防火理化板。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著目前實(shí)驗(yàn)室設(shè)備逐漸增加，實(shí)驗(yàn)柜用理化板作為必不可少的材料得到越來越廣泛的應(yīng)用，酚醛樹脂因具有粘結(jié)強(qiáng)度高、耐水、耐熱、耐磨及化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于理化板行業(yè)。目前的實(shí)驗(yàn)柜理化板耐腐蝕性、耐熱及防火性能越來越無法滿足市場需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種CIT實(shí)驗(yàn)室用耐熱防火理化板，具有優(yōu)異的耐熱防火性能，而且耐化學(xué)腐蝕和耐水性能優(yōu)秀，滿足實(shí)驗(yàn)柜的實(shí)際需求。
[0004]本發(fā)明提出的一種CIT實(shí)驗(yàn)室用耐熱防火理化板，包括:理化基材、膠黏劑和通過膠黏劑粘合在理化基材上的理化膜;其中理化膜的原料按重量份包括:改性酚醛樹脂60?70份，環(huán)氧樹脂10?16份，三聚氰胺甲醛樹脂22?25份，木質(zhì)素30?36份，碳纖維2?5份，中空玻璃微球13?16份，沉淀硫酸鋇5?8份，白炭黑24?27份，鄰苯二甲酸二異辛酯1.7?1.9份，磷酸甲苯二苯酯3?6份，甲基丙烯酸甲酯2?4份，苯乙烯-丙烯腈共聚物I?2份，雙磷酸季戊四醇蜜銨鹽2?4份，氨基磺酸胍2.5?3份，叔丁基對(duì)苯二酚1.2?1.5份，防老劑616 I?I.4份。
[0005]優(yōu)選地，理化膜原料中的改性酚醛樹脂按如下工藝制備:
[0006]S1、將苯酚和桐油混合后進(jìn)行超聲處理，升溫至80?90°C，再加入對(duì)甲苯磺酸混合均勻后，升溫至105?110°C，保溫2.2?2.6h得到物料a ；
[0007]S2、將十七氟癸基三乙氧基硅烷和二乙醇胺、水混合均勻，靜置12?16h得到物料b；
[0008]S3、將氫氧化鈉水溶液和甲醛水溶液混合后，再加入物料a升溫至102?105°C，保溫2?3h，抽真空脫水后，再加入硼酸和物料b，然后加熱回流1.8?3.6h，當(dāng)凝膠時(shí)間為80?120s時(shí)，取出得到改性酚醛樹脂。
[0009]優(yōu)選地，理化膜原料中的改性酚醛樹脂制備方法的SI中，超聲處理的時(shí)間為50?60min，超聲處理的溫度為50?60°C，超聲處理的頻率為30?40kHz，超聲處理的功率為450?550wo
[0010]優(yōu)選地，理化膜原料中的改性酚醛樹脂制備方法的SI中，按重量份將102?105份苯酚和19?22份桐油混合后進(jìn)行超聲處理，升溫至80?90°C，再加入3?4份對(duì)甲苯磺酸混合均勻后，升溫至105?110°C，保溫2.2?2.6h得到物料a。
[0011]優(yōu)選地，理化膜原料中的改性酚醛樹脂制備方法的S2中，十七氟癸基三乙氧基硅烷和二乙醇胺、水的重量比為15?18:3?5:6?9。
[0012]優(yōu)選地，理化膜原料中的改性酚醛樹脂制備方法的S3中，氫氧化鈉水溶液的濃度為2?4mol/L，甲醛水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35?40wt%。
[0013]優(yōu)選地，理化膜原料中的改性酚醛樹脂制備方法的S3中，氫氧化鈉水溶液、甲醛水溶液、硼酸、物料a和物料b的重量比為2?4:40?45: 5?8:45?48: 3?6。
[0014]優(yōu)選地，理化膜原料中的改性酚醛樹脂制備方法的S3中，加熱回流的過程中維持壓力為100?120Pa以脫水。
[0015]優(yōu)選地，理化膜原料中，改性酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯-丙烯腈共聚物的重量比為62?66:12?14:23?24:2.5?3.5:1.6?1.8。
[0016]優(yōu)選地，理化膜原料中，木質(zhì)素、碳纖維、中空玻璃微球、沉淀硫酸鋇、白炭黑、鄰苯二甲酸二異辛酯、磷酸甲苯二苯酯、甲基丙烯酸甲酯的重量比為32?34:3?4:14?15:6?7:25?26:1.75?1.85:4?5:2.5?3.5。
[0017]本發(fā)明采用將苯酚和桐油混合，進(jìn)行超聲處理，使苯酚和桐油混合均勻，增大苯酚和桐油之間的接觸面積，然后在對(duì)甲苯磺酸的催化作用下，使苯酚和桐油發(fā)生氫離子加成反應(yīng)(即烷基化反應(yīng))生成物料a(即苯酚-桐油合成物)；將物料a和甲醛混合后，在氫氧化鈉的催化作用下，生產(chǎn)酚醛樹脂，再加入十七氟癸基三乙氧基硅烷水解物和硼酸對(duì)酚醛樹脂進(jìn)行接枝改性得到改性酚醛樹脂;改性酚醛樹脂采用苯酚-桐油合成物提供酚醛樹脂的羥基，由于引入桐油柔韌鏈的緣故，提高了酚醛樹脂的強(qiáng)度及耐水性;而桐油中含有較高的桐油酸，當(dāng)改性酚醛樹脂固化時(shí)，桐油中桐油酸分子就會(huì)聚合成一種密集的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，進(jìn)而會(huì)在酚醛樹脂表面形成一層防水及耐腐蝕的光滑表面，進(jìn)一步提高了改性酚醛樹脂的耐水性能，而桐油在酚醛樹脂中的苯環(huán)上引入長碳鏈，大幅提高了改性酚醛樹脂的韌性，同時(shí)桐油中的不飽和脂肪酸間產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)一步提高改性酚醛樹脂的韌性。
[0018]本發(fā)明的改性酚醛樹脂采用十七氟癸基三乙氧基硅烷和硼酸進(jìn)行改性，其中十七氟癸基三乙氧基硅烷是一種具有長柔性鏈的硅烷偶聯(lián)劑，與二乙醇胺、水混合進(jìn)行水解生成的硅羥基，而硼酸與硅羥基可以和酚醛樹脂的酚羥基或羥甲基反應(yīng)，而使十七氟癸基三乙氧基硅烷和硼酸接枝在酚醛樹脂上得到改性酚醛樹脂，即改性酚醛樹脂具有C-C鍵、C-O鍵、C-F鍵和B-O鍵，其中C-F鍵和B-O鍵的鍵長短，鍵能大，不易斷裂，使改性酚醛樹脂結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，從而提高了本發(fā)明的耐熱防火性能；同時(shí)在固化的過程中，十七氟癸基三乙氧基硅烷有向空氣中迀移的趨勢，使改性酚醛樹脂的表面自由能降低，接觸角逐漸變大，從而提高了本發(fā)明的防水性能。
[0019]本發(fā)明理化膜采用改性酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂，使本發(fā)明理化膜具有優(yōu)異的耐熱防火性能，而且耐化學(xué)腐蝕和耐水性能優(yōu)秀;采用甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物作為增韌劑，不僅能大大提高了本發(fā)明理化膜的韌性，還保持了本發(fā)明理化膜的剛性，使本發(fā)明符合實(shí)際需求;而木質(zhì)素、碳纖維、沉淀硫酸鋇、白炭黑、中空玻璃微球在鄰苯二甲酸二異辛酯、磷酸甲苯二苯酯的作用下，與改性酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂分散均勻，提高了本發(fā)明理化膜的耐磨性能，同時(shí)中空玻璃微球、磷酸甲苯二苯酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、雙磷酸季戊四醇蜜銨鹽、氨基磺酸胍與改性酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂配合，使本發(fā)明理化膜富含氮、硼、磷元素，大大提高了本發(fā)明理化膜的氧指數(shù)，進(jìn)一步提尚本發(fā)明的耐熱防火性能。
[0020]綜上所述，本發(fā)明具有優(yōu)異的耐熱防火性能，而且耐化學(xué)腐蝕和耐水性能優(yōu)秀，滿足實(shí)驗(yàn)柜的實(shí)際需求。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]實(shí)施例1
[0023]本發(fā)明提出的一種CIT實(shí)驗(yàn)室用耐熱防火理化板，包括:理化基材、膠黏劑和通過膠黏劑粘合在理化基材上的理化膜;其中理化膜的原料按重量份包括:改性酚醛樹脂60份，環(huán)氧樹脂16份，三聚氰胺甲醛樹脂22份，木質(zhì)素36份，碳纖維2份，中空玻璃微球16份，沉淀硫酸鋇5份，白炭黑27份，鄰苯二甲酸二異辛酯1.7份，磷酸甲苯二苯酯6份，甲基丙烯酸甲酯2份，苯乙烯-丙烯腈共聚物2份，雙磷酸季戊四醇蜜銨鹽2份，氨基磺酸胍3份，叔丁基對(duì)苯二酚1.2份，防老劑616 1.4份。
[0024]其中，改性酚醛樹脂按如下工藝制備:
[0025]S1、按重量份將102份苯酚和22份桐油混合后進(jìn)行超聲處理，超聲處理的時(shí)間為50min，超聲處理的溫度為60°C，超聲處理的頻率為30kHz，超聲處理的功率為550w，升溫至80°C，再加入4份對(duì)甲苯磺酸混合均勻后，升溫至105°C，保溫2.6h得到物料a;
[0026]S2、按重量份將15份十七氟癸基三乙氧基硅烷和5份二乙醇胺、6份水混合均勻，靜置16h得到物料b;
[0027]S3、按重量份將2份濃度為4mol/L氫氧化鈉水溶液和40份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40wt %的甲醛水溶液混合后，再加入45份物料a升溫至105°C，保溫2h，抽真空脫水后，再加入8份硼酸和3份物料b，然后加熱回流3.6h，加熱回流的過程中維持壓力為10Pa以脫水，當(dāng)凝膠時(shí)間為120s時(shí)，取出得到改性酚醛樹脂。
[0028]實(shí)施例2
[0029]本發(fā)明提出的一種CIT實(shí)驗(yàn)室用耐熱防火理化板，包括:理化基材、膠黏劑和通過膠黏劑粘合在理化基材上的理化膜;其中理化膜的原料按重量份包括:改性酚醛樹脂70份，環(huán)氧樹脂10份，三聚氰胺甲醛樹脂25份，木質(zhì)素30份，碳纖維5份，中空玻璃微球13份，沉淀硫酸鋇8份，白炭黑24份，鄰苯二甲酸二異辛酯1.9份，磷酸甲苯二苯酯3份，甲基丙烯酸甲酯4份，苯乙烯-丙烯腈共聚物I份，雙磷酸季戊四醇蜜銨鹽4份，氨基磺酸胍2.5份，叔丁基對(duì)苯二酚1.5份，防老劑616 I份。
[0030]其中，改性酚醛樹脂按如下工藝制備:
[0031]S1、按重量份將105份苯酚和19份桐油混合后進(jìn)行超聲處理，超聲處理的時(shí)間為60min，超聲處理的溫度為50°C，超