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申请/专利权人：江苏苍古建筑工程有限公司

申请日：2023-12-29

公开（公告）日：2025-01-17

公开（公告）号：CN119320513A

专利技术分类：.后处理（C08J9/22优先）[2006.01]

专利摘要：本发明公开了一种抗燃无味纳米酚醛板材，涉及酚醛板材技术领域。本发明先利用对羟基苯已酮、甲醛与3‑甲氧基‑4‑甲基苯硼酸反应生成的硼酚醛树脂，能在高温环境下，形成稳定致密的碳化硼层，实现耐热、高阻燃的效果；接着，在硼酚醛树脂中引入环氧结构，在基体内产生高聚合网状结构，提高板材的抗压、阻燃性能；然后将三聚氰胺和聚丙烯腈通过超声‑磁场辅助微流控纺丝、双重加热制得碳纤维，可间接增强泡沫板材，再利用微波辐射，使纤维与树脂之间形成机械咬合，接着通过静电将二氧化硅喷涂于板材两面，进一步增强板材的阻燃效果。本发明制备的酚醛板材具有阻燃、抗压的效果。

专利权项：1.一种抗燃无味纳米酚醛板材，其特征在于，所述抗燃无味纳米酚醛板材是利用改性酚醛泡沫板复合碳纤维，再通过静电喷涂二氧化硅制得；所述一种抗燃无味纳米酚醛板材的制备方法，包括以下制备步骤：（1）将37wt%甲醛水溶液和对羟基苯已酮按质量比15:21混合，搅拌均匀后，加入对羟基苯已酮质量2.5倍的30wt%氢氧化钠水溶液，升温至62℃，85rpm搅拌2.5h，降温至45℃，加入对羟基苯已酮质量1.3倍的3-甲氧基-4-甲基苯硼酸和对羟基苯已酮质量0.5倍的甲醇，升温至70℃，反应2.5h，再次降温至45℃，加入45wt%氢氧化钠水溶液至溶液pH为8.5，38℃、压力为900Pa下蒸馏2h，再加入甲酸至溶液pH为6.8，加入对羟基苯已酮质量2.3倍的环氧氯丙烷和对羟基苯已酮质量0.03倍的四丁基溴化铵，升温至80℃，在反应的85min内，分4次加入对羟基苯已酮质量0.3倍的氢氧化钠，继续反应3.5h，过滤，取固体，用50℃的去离子水洗涤4次，15℃、压力为900Pa下蒸馏1.5h，得改性酚醛树脂；（2）将改性酚醛树脂置于80℃的油浴中，45rpm搅拌1h，加入吐温-80和正戊烷，85rpm搅拌30min，加入40wt%硫酸水溶液和对甲基苯磺酸，继续搅拌2min，倒入模具中，静置70min，脱模，于65℃熟化10h，再经波源为2450MHz连续波、输出功率为60W的微波辐射2.5min，得改性酚醛泡沫板；所述改性酚醛树脂、吐温-80、正戊烷、40wt%硫酸水溶液、对甲基苯磺酸的质量比为40:6:12:25:25；（3）将三聚氰胺与60℃的N，N-二甲基甲酰胺按质量比0.75:21.5混合，85rpm搅拌2.5h，加入三聚氰胺质量6倍的分子量为81000的聚丙烯腈，继续搅拌12h，得纺丝液，然后进行超声-磁场辅助微流控纺丝，纺丝工艺参数为：挤出泵推进速率0.3mLh、接收装置旋转电动机转速400rmin、步进平移电动机频率6000Hz、超声频率21kHz、振动功率1000W、振动时间80min、磁场强度0.3T，70℃干燥12h，得纺丝纤维；（4）将纺丝纤维进行双重加热；第一次加热时间为1.5h、温度为1300℃；第二次加热时间为1.5min、温度为175℃，微波辐射的波源为2450MHz连续波、输出功率为90W，冷却后，覆在改性酚醛泡沫板上，得碳纤维复合改性酚醛泡沫板；（5）将正硅酸四乙酯、丙酮、1wt%乙酸水溶液按质量比4:1:2混合，得二氧化硅前驱液；在浓度为10molL的硝酸溶液环境下，于55℃将二氧化硅前驱液静电喷射在碳纤维复合改性酚醛泡沫板的两面，喷射工艺参数为：电压20kV、接收距离15cm、流速3mLh，50℃干燥5h，得抗燃无味纳米酚醛板材。

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