[发明专利]一种具有良好热稳定性的保温板材

说明书

本发明公开一种具有良好热稳定性的保温板材，包括以下重量份的原料：90‑110份改性酚醛树脂、10‑13份氢氧化铝、10‑15份沸石粉、20‑24份聚乙二醇、4‑6份羟丙基甲基纤维素醚；以改性酚醛树脂为基体，采用改性剂对酚醛树脂进行改性，具体为：首先，以1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11‑十二甲基六硅氧烷和4‑溴‑1‑丁烯为原料，在氯铂酸的催化下，发生硅氢加成反应，制备得到了改性剂，接着在碱催化剂碳酸铯的催化下，改性剂与酚醛树脂发生醚化反应，即得到了改性酚醛树脂，醚化降低了酚醛树脂的酸性，提高了酚醛树脂的韧性，另外，酚醛树脂上引入了高键能的有机硅，Si‑O键的键能高于C‑C键，进一步的提高了酚醛树脂的热稳定性，进而提高了改性酚醛树脂保温板材的耐高温性能。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种具有良好热稳定性的保温板材。

背景技术

高耐热性、高成炭率树脂在耐烧蚀复合材料、碳/碳复合材料、高温制动材料、摩擦材料、绝热材料、胶黏剂和涂料等领域被广泛应用。酚醛树脂作为三大合成热固性树脂之一，由于原料易得，成本低廉，生产工艺简单，制造及加工设备投资少，耐热性、阻燃性、电绝缘性和耐化学品性好，在航空航天、军事装备、电子电器、交通运输和制造业等领域有着不可替代的地位，至今仍用作复合材料的基体树脂，也是目前应用较为广泛的耐烧蚀材料。但是，酚醛树脂的缺点也很明显。除韧性较差外，酚醛树脂在固化过程中释放出大量小分子，而且流动性较差，使得酚醛树脂基复合材料在固化成型过程中需要较高的固化温度和压力，尤其是当其作为耐烧蚀材料和碳/碳复合材料先驱体使用时，其较低的热分解温度和成炭率难以令人满意。

酚醛树脂保温材料属于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。酚醛树脂生产的酚醛树脂保温材料，具有良好的耐火燃穿透、耐高温、低烟性能，但酚醛树脂保温材料最大的缺点是脆性大、酸性大。由于酚醛树脂热分解温度低和成炭率低，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。由于酸性大，使得酚醛树脂保温材料与金属、水泥基材料接触会有一定腐蚀性，限制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好热稳定性的保温板材。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种具有良好热稳定性的保温板材，包括以下重量份的原料：90-110份改性酚醛树脂、10-13份氢氧化铝、10-15份沸石粉、20-24份聚乙二醇、4-6份羟丙基甲基纤维素醚。

进一步，所述的改性酚醛树脂的制备方法，具体包括以下步骤：

反应流程如下：

S1、改性剂的制备

称取100mmol1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11-十二甲基六硅氧烷和205-210mmol 4-溴-1-丁烯加入到反应釜中和1L溶剂异丙醇，搅拌溶解后，通入氮气保护，接着加入金属铂催化剂，继续通入氮气保持15-20min，直至完全替换掉反应釜中的空气，关闭氮气，边搅拌边升温至80-90℃，进行硅氢加成反应9-12h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂和未反应的原料4-溴-1-丁烯，即得到式Q1所示的改性剂；

S2、改性酚醛树脂的制备

称取16-19g改性剂Q1、120-140g固体酚醛树脂粉末和2L溶剂叔戊醇加入到反应釜中，搅拌溶解完全后，加入碱催化剂，加入完毕后，边搅拌边升温至85-95℃，保温反应4-6h，反应结束后，自然冷却到室温，抽滤，采用水洗后，烘干后即得到式Q所示的改性酚醛树脂。

进一步，步骤S1中，所述的金属铂催化剂为氯铂酸，氯铂酸的加入量为15-20mmol。