【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種可降解松香基環氧泡沫及其制備方法和應用，屬于屏蔽材料。
技術介紹
1、隨著便攜式電子設備和通信技術的飛速發展，電磁輻射污染問題日益突出，嚴重影響了人體健康和電子設備的正常運行；因此，高效的電磁屏蔽材料引起人們的關注；此外，材料的熱調節性能可以實現靈敏的電熱轉換，滿足其在寒冷地區的實際應用。然而，傳統的加熱方法通常能耗較高或需要大面積的絕緣層，不僅會造成能源浪費還會增加設備的重量，而焦耳加熱驅動的溫度調節因其高效、方便和節能等優點而顯示出巨大的前景。因此，迫切需要開發具有高效電磁屏蔽和優異焦耳加熱性能的材料，以滿足先進電子設備的使用要求。
2、目前，已有研究人員將導電填料或高導電性金屬鍍層引入聚合物泡沫中構筑導電網絡，制備的導電泡沫不僅能夠有效降低材料的密度以滿足輕量化要求，還可以通過多孔結構內部的多重反射和散射，增強對電磁波的衰減，提高電磁屏蔽性能。但該類材料往往是基于傳統的石化基衍生物制備的，并且不可以降解，不僅會導致不可再生石油資源的消耗，還會對環境造成嚴重污染，限制了他們在電磁屏蔽領域的廣泛應用。因此，亟需開發一種具有高效電磁屏蔽和焦耳加熱性能的生物基可降解材料。
3、環氧泡沫具有質量輕、隔熱及穩定性好等性能，被廣泛應用于零件減重、保溫等領域。但是，熱固性環氧泡沫難以降解回收，且目前環氧泡沫的制備多以碳酸氫鈉、超臨界co2等為發泡劑，生產工藝復雜、成本高。鑒于可持續發展和環境友好等需求，可降解生物基環氧泡沫材料逐漸引起了研究者的關注。
技術實現思路>
1、為了解決現有技術中電磁屏蔽材料性能差、不可降解等缺陷，本專利技術提供一種可降解松香基環氧泡沫及其制備方法和應用，制得一種具有高效電磁屏蔽和焦耳加熱性能的可降解松香基環氧泡沫，環氧泡沫制備方法簡單，所用發泡劑無殘留，成本低，制得的環氧泡沫材料易降解、電磁屏蔽和焦耳加熱性能優異。
2、為解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案如下：
3、一種可降解松香基環氧泡沫的制備方法，包括以下步驟：
4、將丙二胺基潛伏型發泡劑、丙二胺、丙烯海松酸基縮水甘油酯和1,3-雙(3-縮水甘油氧丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷攪拌混勻，反應得到可降解松香基環氧泡沫；
5、所述丙二胺基潛伏型發泡劑的制備方法為室溫下，將丙二胺溶于無水乙醇中，通入二氧化碳氣體反應2～4h，得到丙二胺基潛伏型發泡劑；
6、所述丙烯海松酸基縮水甘油酯的制備方法為將丙烯海松酸、環氧氯丙烷和芐基三乙基氯化胺在110～117℃下反應3～5h，然后降溫至50～60℃后，加入氫氧化鈉50～60℃下繼續反應4～6h，得到丙烯海松酸基縮水甘油酯。
7、優選地，所述丙二胺基潛伏型發泡劑、丙二胺、丙烯海松酸基縮水甘油酯和1,3-雙(3-縮水甘油氧丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的質量比為(0.1～0.3):1:(5～11):(3～7)。
8、優選地，步驟(1)中所述的反應條件為：在50～70℃的溫度下保持20～40min后，在溫度為120～160℃的條件下固化1～4h。
9、優選地，所述丙烯海松酸、環氧氯丙烷、芐基三乙基氯化胺和氫氧化鈉的質量比為(80～90):(400～410):1:(15～20)。
10、本專利技術還提供了一種可降解松香基環氧泡沫，采用任一項所述的制備方法制備得到。
11、同時，本專利技術提供了可降解松香基環氧泡沫在電磁材料中的應用。
12、優選地，所述可降解松香基環氧泡沫在電磁材料中的應用，應用方法包括如下步驟：
13、(1)將可降解松香基環氧泡沫浸入酸性氯化亞錫溶液中，室溫下敏化后用去離子水水洗10～30min，得到敏化后的可降解松香基環氧泡沫；
14、(2)將敏化后的可降解松香基環氧泡沫在tollens?a溶液中反應0.5～1.5h，得到經化學反應修飾的可降解松香基環氧泡沫；
15、(3)將修飾后的可降解松香基環氧泡沫放入還原溶液和銀鹽溶液混合物中化學鍍1～2h，干燥后，重復該過程1～3次得到具有導電性能的可降解松香基環氧泡沫。
16、優選地，所述酸性氯化亞錫溶液的制備方法為將二水合氯化亞錫溶于稀鹽酸溶液中，得到酸性氯化亞錫溶液；
17、所述銀鹽溶液的制備方法為在tollens?b溶液中加入氫氧化鈉并攪拌后，繼續滴加氨水溶液直至溶液變為澄清，得到的透明溶液為銀鹽溶液。
18、優選地，所述tollens?a和tollens?b溶液的制備方法為將氨水溶液分別加入至3～5g/l硝酸銀溶液a和10～20g/l硝酸銀溶液b中，直至溶液由渾濁變為澄清，分別得到tollensa和tollens?b溶液；
19、所述還原溶液的制備方法為將酒石酸、葡萄糖、乙二胺、乙醇和聚乙二醇溶于去離子水中，得到還原溶液。
20、優選地，所述酒石酸、葡萄糖、乙二胺、乙醇和聚乙二醇的質量比為1:(8～10):(3～5):(45～50):(0.2～0.5)。
21、本專利技術未提及的技術均參照現有技術。
22、(1)本專利技術的可降解松香基環氧泡沫制備方法簡單，采用天然產物衍生物制備可降解松香基環氧泡沫符合綠色發展理念，所用發泡劑無殘留，成本低，所用發泡劑在加熱條件下快速分解釋放二氧化碳和固化劑丙二胺。
23、(2)本專利技術的制得的松香基環氧泡沫易降解、電磁屏蔽和焦耳加熱性能優異，電磁屏蔽效能可達到76.37db，可降解松香基環氧泡沫在0.4～1.0v電壓驅動下，表面溫度在90s內達到穩態溫度，在軍事裝備、航空航天和可穿戴電子設備等領域有廣泛應用前景。
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1.一種可降解松香基環氧泡沫的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的可降解松香基環氧泡沫的制備方法，其特征在于，所述丙二胺基潛伏型發泡劑、丙二胺、丙烯海松酸基縮水甘油酯和1,3-雙(3-縮水甘油氧丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的質量比為(0.1～0.3):1:(5～11):(3～7)。
3.根據權利要求1或2所述的可降解松香基環氧泡沫的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的反應條件為：在50～70℃的溫度下保持20～40min后，在溫度為120～160℃的條件下固化1～4h。
4.根據權利要求1所述的可降解松香基環氧泡沫的制備方法，其特征在于，所述丙烯海松酸、環氧氯丙烷、芐基三乙基氯化胺和氫氧化鈉的質量比為(80～90):(400～410):1:(15～20)。
5.一種可降解松香基環氧泡沫，采用權利要求1～4任一項所述的制備方法制備得到。
6.根據權利要求1～4任一項所述的可降解松香基環氧泡沫的制備方法制備得到的可降解松香基環氧泡沫或權利要求5所述的可降解松香基環氧泡沫在電磁材料中的應
7.根據權利要求6所述的可降解松香基環氧泡沫在電磁材料中的應用，其特征在于，應用方法包括如下步驟：
8.根據權利要求7所述的可降解松香基環氧泡沫的制備方法，其特征在于，所述酸性氯化亞錫溶液的制備方法為將二水合氯化亞錫溶于稀鹽酸溶液中，得到酸性氯化亞錫溶液；
9.根據權利要求8所述的可降解松香基環氧泡沫的制備方法，其特征在于，所述Tollens?A和Tollens?B溶液的制備方法為將氨水溶液分別加入至3～5g/L硝酸銀溶液A和10～20g/L硝酸銀溶液B中，直至溶液由渾濁變為澄清，分別得到TollensA和Tollens?B溶液；
10.根據權利要求9所述的可降解松香基環氧泡沫的制備方法，其特征在于，所述酒石酸、葡萄糖、乙二胺、乙醇和聚乙二醇的質量比為1:(8～10):(3～5):(45～50):(0.2～0.5)。
...【技術特征摘要】
1.一種可降解松香基環氧泡沫的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的可降解松香基環氧泡沫的制備方法，其特征在于，所述丙二胺基潛伏型發泡劑、丙二胺、丙烯海松酸基縮水甘油酯和1,3-雙(3-縮水甘油氧丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的質量比為(0.1～0.3):1:(5～11):(3～7)。
3.根據權利要求1或2所述的可降解松香基環氧泡沫的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的反應條件為：在50～70℃的溫度下保持20～40min后，在溫度為120～160℃的條件下固化1～4h。
4.根據權利要求1所述的可降解松香基環氧泡沫的制備方法，其特征在于，所述丙烯海松酸、環氧氯丙烷、芐基三乙基氯化胺和氫氧化鈉的質量比為(80～90):(400～410):1:(15～20)。
5.一種可降解松香基環氧泡沫，采用權利要求1～4任一項所述的制備方法制備得到。
6.根據權利要求1～4任一項所述的可降解松...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張海波，田亞兵，陳玉湘，王婧，商士斌，
申請(專利權)人：中國林業科學研究院林產化學工業研究所，
類型：發明
國別省市：
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