本發(fā)明涉及酚醛泡沫復合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種增強增韌酚醛泡沫復合材料。
背景技術(shù)：
酚醛泡沫已成為泡沫塑料中發(fā)展最快的品種之一，酚醛泡沫是酚醛樹脂通過發(fā)泡而得到的一種泡沫塑料。酚醛泡沫具有重量輕、尺寸穩(wěn)定性好、耐化學腐蝕、耐火焰穿透、遇火無滴落物、低煙霧的特點以及阻燃方面具有優(yōu)良的性能，其成為了建筑、石油化工、電器、儀表等行業(yè)較理想的絕熱保溫材料。
目前酚醛泡沫塑料生產(chǎn)過程中存在泡沫體韌性、強度低，掉渣率高的問題，影響其大面積推廣使用。研制高強度，韌性好的酚醛泡沫材料有利于提高酚醛泡沫材料的市場競爭力。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提出了一種增強增韌酚醛泡沫復合材料，采用雙氰胺與柔性高分子制的改性增強劑，配合復合纖維，大幅增強了泡沫材料的韌性和力學強度，兼顧阻燃性能，滿足了實際要求。
本發(fā)明提出的一種增強增韌酚醛泡沫復合材料，其原料按重量份包括：
其中，可發(fā)性酚醛樹脂80-120份、改性增強劑8-15份、發(fā)泡劑4-8份、反應型固化劑5-20份、表面活性劑2-4份、復合纖維10-20份、穩(wěn)定劑3-10份；
改性增強劑由雙氰胺與柔性高分子反應得到，雙氰胺在改性增強劑中的含量為5-10wt％，柔性高分子在改性增強劑中的含量為90-95wt％。
在具體實施例中，可發(fā)性酚醛樹脂的重量份可以為85、90、100、105、110、115；改性增強劑的重量份可以為9、10、10.5、11、12、13、13.5、14；發(fā)泡劑的重量份可以為5、6、7、7.5；反應型固化劑的重量份可以為6、8、10、12、14、16、18、19；表面活性劑的重量份可以為2.5、3、3.5；復合纖維的重量份可以為12、14、16、18、18.5、19；穩(wěn)定劑的重量份可以為4、5、6、7、8、8.5、9、9.5。
優(yōu)選地，改性增強劑中的柔性高分子為羥基封端聚硅烷。
優(yōu)選地，改性增強劑中的柔性高分子為低聚羥基封端聚硅氧烷。
優(yōu)選地，改性增強劑中的柔性高分子為低聚羥基封端聚二甲基硅氧烷，分子量為200-500。
優(yōu)選地，改性增強劑有如下步驟制得：按配比將雙氰胺和柔性高分子溶于丙酮水溶液，加入naoh溶液調(diào)節(jié)ph至為9-10升溫至55-65℃，反應20-35min，再次升溫至75-85℃反應40-60min得到反應液，將反應液進行中和，旋蒸至黏度為4-8pa·s得到改性增強劑。
優(yōu)選地，發(fā)泡劑正戊烷和/或正己烷。
優(yōu)選地，反應型固化劑為硫酸和對苯磺酸；優(yōu)選地，硫酸和對苯磺酸的摩爾比為1-4：1。
優(yōu)選地，表面活性劑為吐溫-85、吐溫-20、吐溫-60、吐溫-80中的一種或兩種以上混合物。
優(yōu)選地，復合纖維由膨脹桎石和礦物纖維的共混物。
優(yōu)選地，礦物纖維為膨脹蛭石玄武巖纖維、水鎂石纖維和硅灰石纖維中的一種或兩種以上混合物。優(yōu)選地，穩(wěn)定劑為聚乙烯基吡咯烷酮和/或聚二甲基硅氧烷。
本發(fā)明采用雙氰胺和柔性高分子制得改性增強劑與可發(fā)性酚醛樹脂配合使用，雙氰胺是一種雙氰胺是在常溫下不可燃，具有一定的阻燃性，其分子結(jié)構(gòu)中帶有端氨基，端氨基與柔性高分子反應，形成柔性分子引入酚醛樹脂分子中，增加了酚醛樹脂的韌性，同時，柔性高分子與酚醛樹酯形成網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)，大幅增強了泡沫材料的強度，提高酚醛泡沫塑料的力學性能；另外改性增強劑中含氮量很高，作為阻燃成分與復合纖維配合使用，膨脹蛭石與礦物纖維在泡沫燃燒時易形成碳層，進一步泡沫材料力學性能的同時提高了材料的阻燃性能，提高使用安全性；表面活性劑使各組分與酚醛樹脂混合驚均勻，穩(wěn)定劑、復合纖維配合使用，提高了泡沫材料的性能穩(wěn)定性。
具體實施方式
下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
實施例1
一種增強增韌酚醛泡沫復合材料，其原料按重量份包括：
可發(fā)性酚醛樹脂80份、改性增強劑8份、發(fā)泡劑8份、固化劑5份、表面活性劑2份、復合纖維10份、穩(wěn)定劑3份；
改性增強劑由雙氰胺與柔性高分子反應得到，雙氰胺在改性增強劑中的含量為5wt％，柔性高分子在改性增強劑中的含量為95wt％。
實施例2
一種增強增韌酚醛泡沫復合材料，其原料按重量份包括：
可發(fā)性酚醛樹脂120份、改性增強劑15份、發(fā)泡劑4份、固化劑20份、表面活性劑4份、復合纖維20份、穩(wěn)定劑10份；
改性增強劑由雙氰胺與柔性高分子反應得到，雙氰胺在改性增強劑中的含量為10wt％，柔性高分子在改性增強劑中的含量為90wt％；
改性增強劑中的柔性高分子為羥基封端聚硅烷。
實施例3
一種增強增韌酚醛泡沫復合材料，其原料按重量份包括：
可發(fā)性酚醛樹脂100份、改性增強劑10份、發(fā)泡劑6份、固化劑15份、表面活性劑3份、復合纖維15份、穩(wěn)定劑7份；
改性增強劑由雙氰胺與柔性高分子反應得到，雙氰胺在改性增強劑中的含量為7wt％，柔性高分子在改性增強劑中的含量為93wt％；
改性增強劑中的柔性高分子為羥為低聚羥基封端聚硅氧烷；
改性增強劑有如下步驟制得：按配比將雙氰胺和柔性高分子溶于丙酮水溶液，加入naoh溶液調(diào)節(jié)ph至為9，升溫至55℃，反應20min，再次升溫至75℃反應60min得到反應液，將反應液進行中和，旋蒸至黏度為4pa·s得到改性增強劑。
實施例4
一種增強增韌酚醛泡沫復合材料，其原料按重量份包括：
可發(fā)性酚醛樹脂100份、改性增強劑10份、發(fā)泡劑6份、固化劑15份、表面活性劑3份、復合纖維15份、穩(wěn)定劑7份；
改性增強劑由雙氰胺與柔性高分子反應得到，雙氰胺在改性增強劑中的含量為7wt％，柔性高分子在改性增強劑中的含量為93wt％；改性增強劑中的柔性高分子為低聚羥基封端聚二甲基硅氧烷，分子量為200-500；發(fā)泡劑正戊烷；反應型固化劑為硫酸和對苯磺酸，硫酸和對苯磺酸的摩爾比為2：1；表面活性劑為吐溫-85；復合纖維由膨脹桎石和礦物纖維的共混物；定劑為聚乙烯基吡咯烷酮；
改性增強劑有如下步驟制得：按配比將雙氰胺和柔性高分子溶于丙酮水溶液，加入naoh溶液調(diào)節(jié)ph至為10，升溫至65℃，反應35min，再次升溫至85℃反應40min得到反應液，將反應液進行中和，旋蒸至黏度為8pa·s得到改性增強劑。
實施例5
一種增強增韌酚醛泡沫復合材料，其原料按重量份包括：
可發(fā)性酚醛樹脂100份、改性增強劑12份、發(fā)泡劑7份、固化劑12份、表面活性劑3份、復合纖維15份、穩(wěn)定劑7份；
改性增強劑由雙氰胺與柔性高分子反應得到，雙氰胺在改性增強劑中的含量為8wt％，柔性高分子在改性增強劑中的含量為92wt％；改性增強劑中的柔性高分子為低聚羥基封端聚二甲基硅氧烷，分子量為200-500；發(fā)泡劑正己烷；反應型固化劑為硫酸和對苯磺酸，硫酸和對苯磺酸的摩爾比為1：1；表面活性劑為吐溫-20、吐溫-60；復合纖維由膨脹桎石和礦物纖維的共混物，礦物纖維為膨脹蛭石玄武巖纖維；穩(wěn)定劑為聚二甲基硅氧烷；
改性增強劑有如下步驟制得：按配比將雙氰胺和柔性高分子溶于丙酮水溶液，加入naoh溶液調(diào)節(jié)ph至為10，升溫至60℃，反應30min，再次升溫至80℃反應50min得到反應液，將反應液進行中和，旋蒸至黏度為6pa·s得到改性增強劑。
實施例6
一種增強增韌酚醛泡沫復合材料，其原料按重量份包括：
可發(fā)性酚醛樹脂100份、改性增強劑12份、發(fā)泡劑7份、固化劑12份、表面活性劑3份、復合纖維15份、穩(wěn)定劑7份；
改性增強劑由雙氰胺與柔性高分子反應得到，雙氰胺在改性增強劑中的含量為8wt％，柔性高分子在改性增強劑中的含量為92wt％；改性增強劑中的柔性高分子為低聚羥基封端聚二甲基硅氧烷，分子量為200-500；發(fā)泡劑正己烷；反應型固化劑為硫酸和對苯磺酸，硫酸和對苯磺酸的摩爾比為4：1；表面活性劑為吐溫-20、吐溫-60；復合纖維由膨脹桎石和礦物纖維的共混物，礦物纖維為膨脹蛭石玄武巖纖維、水鎂石纖維和硅灰石纖維；穩(wěn)定劑為聚乙烯基吡咯烷酮和聚二甲基硅氧烷；
改性增強劑有如下步驟制得：按配比將雙氰胺和柔性高分子溶于丙酮水溶液，加入naoh溶液調(diào)節(jié)ph至為10，升溫至60℃，反應30min，再次升溫至80℃反應50min得到反應液，將反應液進行中和，旋蒸至黏度為6pa·s得到改性增強劑。
對照例
一種酚醛泡沫復合材料，其原料按重量份包括：
可發(fā)性酚醛樹脂100份、發(fā)泡劑7份、固化劑12份、表面活性劑3份、復合纖維15份、穩(wěn)定劑7份；
發(fā)泡劑正己烷；反應型固化劑為硫酸和對苯磺酸，硫酸和對苯磺酸的摩爾比為4：1；表面活性劑為吐溫-20、吐溫-60；復合纖維由膨脹桎石和礦物纖維的共混物，礦物纖維為膨脹蛭石玄武巖纖維、水鎂石纖維和硅灰石纖維；穩(wěn)定劑為聚乙烯基吡咯烷酮和聚二甲基硅氧烷；
將上述實施例4-6所述的增強增韌酚醛泡沫復合材料和對照例所述的酚醛泡沫復合材料進行性能測試，結(jié)果如下所示：
從測試數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明加入改性增強劑，雙氰胺與柔性高分子配合使用，大幅提高了酚醛拉伸強度和抗沖擊韌性，掉渣率明顯降低，同時具備良好的阻燃性能。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。