一种环保型结构泡沫材料及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车材料技术领域，具体是一种环保型结构泡沫材料及其制备方法和 应用。
【背景技术】
[0002] 随着节能环保意识的增强，以及人类活动领域的不断拓展，隔热保温技术越来越 受到人们的重视，并被广泛应用于工业、建筑、航空、航天等领域。目前，用于保温绝热的材 料种类较多，包括:陶瓷纤维棉板、玻璃纤维棉板、岩物棉板、聚苯乙烯泡沫塑料板、发泡水 泥、新型膨胀珍珠岩保温系统和聚苯颗粒保温料浆等。随着技术的进一步发展，隔热保温材 料及技术正逐渐向高效、环保的方向发展。现有方法制备得到的泡沫，其抗压缩性能较差， 产品尺寸稳定性差，在使用时，导热系数较高，力学性能和阻燃性能不明确，泡沫的压缩形 变较大，不利于泡沫的隔热保温。同时，隔声降噪也是有关环境、科技和人类可持续发展急 需解决的重大问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种良好的绝热性能、阻燃性能以及压缩性能、吸音、隔音 性能的环保型结构泡沫材料及其制备方法和应用，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0005] -种环保型结构泡沫材料，由以下按照重量份的原料组成：聚苯乙烯55-63份、酚 醛树脂72-79份、白矾5-8份、仙茅提取物23-29份、十二烷基硫酸钠10-15份、丙烯酸羟乙酯 3-8 份。
[0006] 作为本发明进一步的方案:所述环保型结构泡沫材料，由以下按照重量份的原料 组成:聚苯乙烯57-61份、酚醛树脂74-77份、白矾6-7份、仙茅提取物25-27份、十二烷基硫酸 钠11-13份、丙烯酸羟乙酯4-6份。
[0007] 作为本发明进一步的方案:所述环保型结构泡沫材料，由以下按照重量份的原料 组成:聚苯乙烯59份、酚醛树脂75份、白矾6.5份、仙茅提取物26份、十二烷基硫酸钠12份、丙 烯酸羟乙酯5份。
[0008] 所述环保型结构泡沫材料的制备方法，由以下步骤组成：
[0009] 1)仙茅提取物的制备:将仙茅用水冲洗，去除表面杂质，然后在50°C的水中浸泡7-7.5h，备用;取处理过的仙茅在2.5-2.6MPa条件下进行蒸汽爆破25s，并于90-95°C条件下干 燥，得仙茅预处理料，备用;取仙茅预处理料进行冷凝回流提取，用体积百分数为90-95 %的 乙醇溶液作为提取溶剂，提取温度为68°C，所述仙茅预处理料与乙醇溶液的质量比为1:23-25，回流提取时间为6h，得提取液，备用;将所得提取液进行离心，取滤液旋转蒸发浓缩至原 体积的5-10%，即得仙茅提取物；
[0010] 2)将酚醛树脂置入其质量16-18倍的无水乙醇中，加热至63-65°C时，添加白矾水 溶液进行预处理0.3-0.5h，其中白矾水溶液中白矾所占的含量为30-35%，再加入聚苯乙 烯，继续搅拌处理8-12min，然后加入仙茅提取物继续搅拌处理10-12min，再加入酚醛树脂 质量10-13倍的水，并加热至80-85°C，在此温度下加入丙烯酸羟乙酯并进行加热处理15-20min后降温至70-75°C，再加入十二烷基硫酸钠，搅拌3-5min后，降至40-45°C，并置入模具 中静置、熟化即得环保型结构泡沫材料。
[0011] 所述环保型结构泡沫材料在制备汽车填充泡沫材料中的应用。
[0012] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0013] 本发明制备的环保型结构泡沫材料在各原料的相互作用下，具有良好的绝热性 能、阻燃性能以及压缩性能，提高了热稳定性，还具有吸音、隔音性能。制备过程操作简便， 且整个过程无有害物质放出，属环境友好型材料，适于工业化生产。其中密度小于34kg/m 3， 导热系数小于19mW/m · K，压缩强度大于等于0.45MPa，压缩模量大于16MPa，氧指数大于等 于23。
【具体实施方式】
[0014] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0015] 实施例1
[0016] 本发明实施例中，一种环保型结构泡沫材料，由以下按照重量份的原料组成:聚苯 乙烯55份、酚醛树脂72份、白矾5份、仙茅提取物23份、十二烷基硫酸钠10份、丙烯酸羟乙酯3 份。
[0017] 将仙茅用水冲洗，去除表面杂质，然后在50°C的水中浸泡7h，备用；取处理过的仙 茅在2.5MPa条件下进行蒸汽爆破25s，并于90°C条件下干燥，得仙茅预处理料，备用;取仙茅 预处理料进行冷凝回流提取，用体积百分数为90%的乙醇溶液作为提取溶剂，提取温度为 68°C，所述仙茅预处理料与乙醇溶液的质量比为1:23,回流提取时间为6h，得提取液，备用； 将所得提取液进行离心，取滤液旋转蒸发浓缩至原体积的5%，即得仙茅提取物。将酚醛树 脂置入其质量16倍的无水乙醇中，加热至63°C时，添加白矾水溶液进行预处理0.3h，其中白 矾水溶液中白矾所占的含量为30%，再加入聚苯乙烯，继续搅拌处理8min，然后加入仙茅提 取物继续搅拌处理l〇min，再加入酚醛树脂质量10倍的水，并加热至80°C，在此温度下加入 丙烯酸羟乙酯并进行加热处理15min后降温至70°C，再加入十二烷基硫酸钠，搅拌3min后， 降至40°C，并置入模具中静置、熟化即得环保型结构泡沫材料。
[0018] 实施例2
[0019] 本发明实施例中，一种环保型结构泡沫材料，由以下按照重量份的原料组成:聚苯 乙烯63份、酚醛树脂79份、白矾8份、仙茅提取物29份、十二烷基硫酸钠15份、丙烯酸羟乙酯8 份。
[0020] 将仙茅用水冲洗，去除表面杂质，然后在50°C的水中浸泡7.5h，备用；取处理过的 仙茅在2.6MPa条件下进行蒸汽爆破25s，并于95°C条件下干燥，得仙茅预处理料，备用;取仙 茅预处理料进行冷凝回流提取，用体积百分数为95%的乙醇溶液作为提取溶剂，提取温度 为68°C，所述仙茅预处理料与乙醇溶液的质量比为1:25,回流提取时间为6h，得提取液，备 用;将所得提取液进行离心，取滤液旋转蒸发浓缩至原体积的10%，即得仙茅提取物。将酚 醛树脂置入其质量18倍的无水乙醇中，加热至65°C时，添加白矾水溶液进行预处理0.5h，其 中白矾水溶液中白矾所占的含量为35%，再加入聚苯乙烯，继续搅拌处理12min，然后加入 仙茅提取物继续搅拌处理12min，再加入酚醛树脂质量13倍的水，并加热至85°C，在此温度 下加入丙烯酸羟乙酯并进行加热处理20min后降温至75°C，再加入十二烷基硫酸钠，搅拌 5min后，降至45°C，并置入模具中静置、熟化即得环保型结构泡沫材料。
[0021] 实施例3
[0022] 本发明实施例中，一种环保型结构泡沫材料，由以下按照重量份的原料组成:聚苯 乙烯57份、酚醛树脂74份、白矾6份、仙茅提取物25份、十二烷基硫酸钠11份、丙烯酸羟乙酯4 份。
[0023]将仙茅用水冲洗，去除表面杂质，然后在50°C的水中浸泡7.2h，备用；取处理过的 仙茅在2.6MPa条件下进行蒸汽