[发明专利]一种多元聚合低粘度记忆棉及其制备方法

权利要求书

1.一种多元聚合且耐热的记忆棉，其特征在于：按重量份数计，其原料包括聚氧乙烯三醇200-250份、N,N-二甲基甲酰胺18-28份、二甲亚砜71-79份、2,4-甲苯二异氰酸酯145-165份、聚环氧丙烷聚醚三醇137-157份、1,4-环己烷二甲醇10.4-11.9份、硅油3.3-3.5份、辛酸亚锡0.02-0.06份、纳米二氧化钛6.5-6.8份、纳米氧化碳纤维12.6-13.0份、开孔剂13.5-16.9份；

所述2,4-甲苯二异氰酸酯的添加量大于聚环氧丙烷聚醚三醇的添加量；

所述2,4-甲苯二异氰酸酯、聚环氧丙烷聚醚三醇、1,4-环己烷二甲醇的重量配比为13.9:13.2:1；

所述纳米二氧化钛的平均粒径为10-40nm，所述纳米氧化碳纤维的平均长度为50-80nm；

所述纳米氧化碳纤维采用以下方法制备：

S11、在不断搅拌下，于浓硫酸中加入碳纤维，混合均匀，然后缓慢添加高锰酸钾，且高锰酸钾的添加速度为0.5g/min，待其添加完毕后，搅拌处理1.5-2h，得到混合液a；

S12、在不断搅拌下，于去离子水中缓慢添加混合液a，去离子水的重量为混合液a重量的1.5-2倍，混合液a的添加速度为3-4g/min，在混合液a添加的过程中，保持温度为30-40℃，待混合液a添加完毕后，继续保温处理1-1.5h，加热升温至95℃，保温处理40-50min，然后加入双氧水，保温处理10-20min，之后过滤、真空烘干，得到纳米氧化碳纤维；

碳纤维、浓硫酸、高锰酸钾、双氧水的重量配比为1:23-40:3-4:3-4；

在步骤S12中，过滤后，进行酸洗、水洗，然后进行真空烘干，且酸洗中采用重量分数为5%的盐酸溶液进行酸洗，水洗中采用去离子水进行水洗。

2.根据权利要求1所述的一种多元聚合且耐热的记忆棉，其特征在于：所述纳米二氧化钛的添加量为6.72份，纳米氧化碳纤维的添加量为12.8份。

3.根据权利要求1所述的一种多元聚合且耐热的记忆棉，其特征在于：所述开孔剂选自开孔剂1206；所述硅油选自硅油S-5822。

4.一种如权利要求1-3中任意一项所述的多元聚合且耐热的记忆棉的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、将聚氧乙烯三醇、二甲亚砜，混合均匀，添加部分N,N-二甲基甲酰胺，并混合均匀，得到混合液A；

S2、在惰性气体保护下，于混合液A中加入聚环氧丙烷聚醚三醇、硅油、开孔剂，混合均匀，然后加入辛酸亚锡，混合均匀，逐滴滴加2,4-甲苯二异氰酸酯，且滴加速度为1g/min，待其全部滴加完毕后，加热升温至80℃，并保温反应处理2-3h，之后加入部分N,N-二甲基甲酰胺，混合均匀，得到混合液B；

S3、在惰性气体保护下，在混合液B中加入纳米二氧化钛、纳米氧化碳纤维，混合均匀，并超声处理30-40min，得到混合液C；

S4、在惰性气体保护下，在混合液C中加入1,4-环己烷二甲醇，混合均匀，且保温反应处理2-3h，之后加入剩余N,N-二甲基甲酰胺，混合均匀，得到混合液D；

S5、将混合液D倒入模具中，并于真空、温度为95℃下，保温固化处理5-8h，降温，得到记忆棉。

5.根据权利要求4所述的一种多元聚合且耐热的记忆棉的制备方法，其特征在于：步骤S1中添加的部分N,N-二甲基甲酰胺、步骤S2中添加的部分N,N-二甲基甲酰胺、步骤S4中添加的剩余N,N-二甲基甲酰胺的重量配比为8-9:1-1.5:1。

6.根据权利要求4所述的一种多元聚合且耐热的记忆棉的制备方法，其特征在于：步骤S3中，在加入纳米二氧化钛、纳米氧化碳纤维之前，对纳米二氧化钛、纳米氧化碳纤维分别进行脱水预处理。