【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及泡棉材料，具體為一種有機硅泡棉及其制備方法。
技術介紹
1、有機硅泡棉是一種以有機硅為基礎材料的泡沫產品，具有許多獨特的性能，如耐高低溫、優異的電絕緣性，以及良好的強度。這些特性使得它成為航空航天、建筑、電子和醫療等行業中理想的材料選擇。
2、有機硅泡棉雖然具有許多獨特的性能，但也存在一些缺點，例如不具有抗菌功能，這限制了它在需要防菌或抗菌場合的應用；同時，有機硅泡棉的耐老化性能雖然較好，但在高溫或紫外線照射等惡劣環境下，其性能可能會逐漸退化；此外，它不具有阻燃性，在遇到明火時容易燃燒，產生安全隱患。同時，有機硅泡棉降噪和抗震效果一般。因此，制備多功能性的有機硅泡棉可以拓寬它的應用領域，本專利技術制備的有機硅泡棉具有高強度、優良的抗老化性能、阻燃性能、抗菌和減震降噪性能。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種有機硅泡棉及其制備方法，以解決現有技術中存在的問題。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種有機硅泡棉，所述有機硅泡棉是將八甲基環四硅氧烷、1,3,5,7-四甲基環四硅氧烷和三氟丙基甲基環三硅氧烷反應制得功能化聚硅氧烷；將二烯丙基氯亞磷酸酯和4-氨基甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶反應制得含磷單體；將正硅酸乙酯和偏鋁酸鈉反應制得微孔分子篩，再使用酸處理得到大孔分子篩，再用硅烷偶聯劑接枝并與四甲基胍反應得到抗菌大孔分子篩；最后使用純水為發泡劑，將二苯甲烷二異氰酸酯、功能化聚硅氧烷、含磷單體、2,
4、一種有機硅泡棉的制備方法，包括以下制備步驟：
5、（1）將八甲基環四硅氧烷、1,3,5,7-四甲基環四硅氧烷、三氟丙基三甲基環三硅氧烷按質量比1:0.8-1:2.0-2.5混合均勻，在氮氣保護下升溫至80-90℃，攪拌30-40min，攪拌速度400-500r/min，繼續升溫至110-120℃，加入八甲基環四硅氧烷質量0.02-0.03%的25wt%四甲基氫氧化銨水溶液，再加入八甲基環四硅氧烷質量0.3-0.4%的純水繼續攪拌3-4h，升溫至150℃，反應3-4h，減壓至2-2.5kpa，繼續反應3-4h，得到功能化聚硅氧烷；
6、（2）將二烯丙基氯亞磷酸酯、4-氨基甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶和二氯甲烷按質量比1:1-1.2:50-60混合均勻，在氮氣保護下，加入二烯丙基氯亞磷酸酯質量0.3-0.4倍的三乙胺，室溫反應22-24h，抽濾并使用二氯甲烷洗滌3-4次，再用飽和碳酸氫鈉洗滌3-4次，真空常溫干燥22-24h，真空度為0.08mpa，得到含磷單體；
7、（3）將異丙醇鋁和1mol/l的氫氧化鈉水溶液按質量體積比1:1000-1500混合攪拌1-2h，攪拌速度200-300r/min，然后加入四丙基氫氧化銨繼續攪拌1-2h，緩慢滴加正硅酸乙酯，滴速為2ml/min，滴加結束后繼續攪拌1-2h，加入尿素繼續攪拌11-12h，將反應體系轉移至聚四氟乙烯反應釜內，在180℃下反應22-24h后，過濾并使用純水洗滌6-8次，在真空干燥箱中干燥6-8h得到微孔分子篩；
8、（4）將微孔分子篩經酸處理后得到的大孔分子篩和3-氯丙基三甲氧基硅烷和無水乙醇按照質量比1:1.5-2:50-60混合均勻，在200-300r/min下攪拌22-24h，再在20-40khz下超聲20-30min，抽濾并使用乙醇洗滌3-4次，再使用純水洗滌3-4次，重新分散至和無水乙醇等體積的二甲苯中，加入3-氯丙基三甲氧基硅烷質量0.6-0.8倍的四甲基胍，升溫至100-120℃，攪拌3-4h，攪拌速度300-400r/min，冷卻至室溫后，過濾并使用純水洗滌3-4次，在50-60℃下烘干6-8h，得到抗菌大孔分子篩；
9、（5）稱取聚醚多元醇、功能化聚硅氧烷、2,2-二羥甲基丁酸、純水、二月桂酸二丁基錫、三亞乙基二胺和抗菌大孔分子篩，在500-600r/min的攪拌速度下攪拌20-30min，在3000rpm/min下，加入二苯甲烷二異氰酸酯和含磷單體攪拌10-20s后，并倒入預熱至80-90℃的模具中，在80℃下固化3-4h，再升溫至110-120℃固化2-3h，得到有機硅泡棉。
10、作為優化，步驟（3）所述各試劑的稱量量為，按摩爾份數計，異丙醇鋁1-2份、四丙基氫氧化銨10-12份、正硅酸乙酯50-55份、尿素40-42份。
11、作為優化，步驟（4）所述將微孔分子篩經酸處理后得到的大孔分子篩的具體步驟為將微孔分子篩和1mol/l的鹽酸水溶液按質量體積比1:20-30混合均勻，加熱至60-70℃后，繼續攪拌反應1-2h，攪拌速度500-600r/min，過濾并使用純水洗滌6-8次，在真空度為0.08mpa的真空干燥箱中干燥6-8h得到大孔分子篩。
12、作為優化，步驟（5）所述各組分的稱量量為，按質量份數計聚醚多元醇30-40份、功能化聚硅氧烷10-20份、2,2-二羥甲基丁酸10-20份、純水2-3份、二月桂酸二丁基錫0.2-0.3份、三亞乙基二胺0.2-0.3份、抗菌大孔分子篩10-20份、二苯甲烷二異氰酸酯50-60份、含磷單體10-12份。
13、作為優化，步驟（5）所述聚醚多元醇型號為450l，購于恒豐聚氨酯實業有限公司。
14、與現有技術相比，本專利技術所達到的有益效果是：
15、本專利技術在制備有機硅泡棉時，將八甲基環四硅氧烷、1,3,5,7-四甲基環四硅氧烷和三氟丙基甲基環三硅氧烷反應制得功能化聚硅氧烷；將二烯丙基氯亞磷酸酯和4-氨基甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶反應制得含磷單體；將正硅酸乙酯和偏鋁酸鈉反應制得微孔分子篩，再使用酸處理得到大孔分子篩，再用硅烷偶聯劑接枝并與四甲基胍反應得到抗菌大孔分子篩；最后使用純水為發泡劑，將二苯甲烷二異氰酸酯、功能化聚硅氧烷、含磷單體、2,2-二羥甲基丁酸和抗菌大孔分子篩一步發泡得到有機硅泡棉。
16、首先，將八甲基環四硅氧烷、1,3,5,7-四甲基環四硅氧烷和三氟丙基甲基環三硅氧烷反應制得功能化聚硅氧烷；將1,3,5,7-四甲基環四硅氧烷進行開環聚合在硅氧烷兩端引入羥基，在側鏈上引入氟元素，功能化聚硅氧烷兩端羥基可以和二苯甲烷二異氰酸酯、聚醚多元醇一步發泡制得有機硅泡棉，并在泡棉上引入含氟硅氧烷，硅氧烷主鏈上的硅氧基團能夠促進有機硅泡棉在高溫下成碳，形成硅酸鹽類的保護層，硅元素還可以吸附活性自由基，終止鏈式反應，賦予有機硅泡棉優良的阻燃性能，側鏈上的氟元素電負性極強，可以增強有機硅泡棉的強度和阻燃性能；
17、其次，將二烯丙基氯亞磷酸酯和4-氨基甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶反應制得含磷單體；制成的含磷單體中不僅有阻燃的磷元素，還含有受阻胺結構；含磷單體中含有兩個雙鍵，可以在后續形成泡棉的過程中與羥基封端的含氫硅氧烷發生硅氫加成反應，形成交聯結構并在泡棉中引入磷元素和受阻胺結構，磷元素具有很本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種有機硅泡棉，其特征在于，所述有機硅泡棉是將八甲基環四硅氧烷、1,3,5,7-四甲基環四硅氧烷和三氟丙基甲基環三硅氧烷反應制得功能化聚硅氧烷；將二烯丙基氯亞磷酸酯和4-氨基甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶反應制得含磷單體；將正硅酸乙酯和偏鋁酸鈉反應制得微孔分子篩，再使用酸處理得到大孔分子篩，再用硅烷偶聯劑接枝并與四甲基胍反應得到抗菌大孔分子篩；最后使用純水為發泡劑，將二苯甲烷二異氰酸酯、功能化聚硅氧烷、含磷單體、2,2-二羥甲基丁酸和抗菌大孔分子篩一步發泡得到有機硅泡棉。
2.一種有機硅泡棉的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：
3.根據權利要求2所述的一種有機硅泡棉的制備方法，其特征在于，步驟（3）各試劑的稱量量為，按摩爾份數計，異丙醇鋁1-2份、四丙基氫氧化銨10-12份、正硅酸乙酯50-55份、尿素40-42份。
4.根據權利要求2所述的一種有機硅泡棉的制備方法，其特征在于，步驟（4）所述將微孔分子篩經酸處理后得到的大孔分子篩的具體步驟為將微孔分子篩和1mol/L的鹽酸水溶液按質量體積比1:20-30混合均勻，加熱至60-70℃
5.根據權利要求2所述的一種有機硅泡棉的制備方法，其特征在于，步驟（5）各組分的稱量量為，按質量份數計聚醚多元醇30-40份、功能化聚硅氧烷10-20份、2,2-二羥甲基丁酸10-20份、純水2-3份、二月桂酸二丁基錫0.2-0.3份、三亞乙基二胺0.2-0.3份、抗菌大孔分子篩10-20份、二苯甲烷二異氰酸酯50-60份、含磷單體10-12份。
6.根據權利要求2所述的一種有機硅泡棉的制備方法，其特征在于，步驟（5）所述聚醚多元醇型號為450L。
...【技術特征摘要】
1.一種有機硅泡棉，其特征在于，所述有機硅泡棉是將八甲基環四硅氧烷、1,3,5,7-四甲基環四硅氧烷和三氟丙基甲基環三硅氧烷反應制得功能化聚硅氧烷；將二烯丙基氯亞磷酸酯和4-氨基甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶反應制得含磷單體；將正硅酸乙酯和偏鋁酸鈉反應制得微孔分子篩，再使用酸處理得到大孔分子篩，再用硅烷偶聯劑接枝并與四甲基胍反應得到抗菌大孔分子篩；最后使用純水為發泡劑，將二苯甲烷二異氰酸酯、功能化聚硅氧烷、含磷單體、2,2-二羥甲基丁酸和抗菌大孔分子篩一步發泡得到有機硅泡棉。
2.一種有機硅泡棉的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：
3.根據權利要求2所述的一種有機硅泡棉的制備方法，其特征在于，步驟（3）各試劑的稱量量為，按摩爾份數計，異丙醇鋁1-2份、四丙基氫氧化銨10-12份、正硅酸乙酯50-55份、尿素40-42份。
4.根據權利要求2所述的一種有機硅泡棉...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張長星，蘇炎召，
申請(專利權)人：騰中新材料科技蘇州有限公司，
類型：發明
國別省市：
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