本发明涉及发泡材料，具体涉及一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料及其制备方法。
背景技术：
1、随着科技的不断发展，发泡材料在建筑、保温、管道等领域得到了广泛应用，其中以环氧发泡材料居多。环氧树脂是一种重要的高分子材料，具有优良的粘结性、绝缘性、耐腐蚀性和力学性能，然而，传统的环氧树脂固化后较脆，限制了其应用范围，为了改善环氧树脂的韧性，研究者们开发出了许多改性方法，如添加橡胶弹性体、热塑性树脂等。现有的环氧发泡材料存在着一些问题，如材料强度低、力学性能差等。这些问题限制了环氧发泡材料的应用范围。因此，有必要开发一种新型的环氧发泡材料，以提高其性能并扩大其应用领域。
2、现有技术中对环氧发泡材料的制备工艺进行改进的方法大部分是加入一些增性材料进行改进，但是以此方法制备的环氧发泡材料稳定性差，且不能够明显改进发泡材料的力学性能，因此需要在此基础上进行进一步改进。
技术实现思路
1、解决的技术问题
2、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料及其制备方法，能够有效地解决现有技术的环氧发泡材料力学性能差的问题。
3、技术方案
4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
5、一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
6、s1、称取12-15重量份自制马来海松酸酐、20-22重量份甲基纳迪克酸酐、15-16重量份顺丁烯二酸酐、10-12重量份甲基六氢苯酐、10-12重量份甲基四氢苯酐和2-3重量份硅烷偶联剂kh-560倒入反应釜内，搅拌升温至70-80℃后以50-60r/min的搅拌速度保温搅拌2-3h，所得记作自制固化剂组分；
7、s2、将包覆改性二氧化钛和改性木质素按照3：1的重量比进行混合，混合后记作改性组分；
8、s3、称取13-15重量份脂肪族环氧树脂、6-8重量份酚醛f型环氧树脂和60-70重量份双酚a型环氧树脂倒入反应釜内加热至80-90℃后加入2-3重量份硅烷偶联剂kh-560和1-2重量份分散剂，升温至90℃后以200-300r/min的搅拌速度搅拌1h后记作待发泡组分；
9、s4、向待发泡组分中加入8-10重量份复合发泡剂和3-5重量份复合促进剂，升温至90℃后以200-300r/min的搅拌速度搅拌30min，接着加入s1中的自制固化剂组分和12-15重量份s2中的改性组分，升温至140℃以100-200r/min的搅拌速度搅拌15min后进行真空发泡，所得即为酸酐固化体系的改性环氧发泡材料。
10、更进一步地，所述s1中搅拌升温的搅拌速度为100-200r/min，s1中保温搅拌过程中的真空压力为-0.1mpa。
11、更进一步地，所述s1中自制马来海松酸酐的制备步骤为：
12、步骤一、将70重量份松香倒入烧瓶内在氮气氛围下升温至160℃并保温2h，接着降温至110℃并加入16重量份马来酸酐、3重量份对甲基苯磺酸和200重量份冰醋酸，以100-200r/min的搅拌速度搅拌10min后在100℃的温度下保温5h，所得记作混合组分；
13、步骤二、将混合组分冷却至室温后经抽滤获得淡黄色结晶，再用冰醋酸重结晶3-4次，最后置于80℃的烘箱内烘干6h，所得即为自制马来海松酸酐。
14、更进一步地，所述s2中包覆改性二氧化钛的制备步骤为：
15、步骤1、将5-6重量份纳米二氧化钛分散于100重量份去离子水中，超声分散后在搅拌速度为100-200r/min的搅拌条件下滴加3-4重量份正硅酸乙酯和12-15重量份质量浓度为25％的氨水，在原搅拌速度下继续搅拌4-5h，过滤去除滤液后使用去离子水洗涤3次，置于58℃的烘箱下干燥5-6h，所得记作包覆二氧化钛；
16、步骤2、称取5-6重量份包覆二氧化钛分散于100重量份去离子水中，超声震荡后加入0.3-0.5重量份硅烷偶联剂kh-570，在70℃的水浴条件下以100-200r/min的搅拌速度搅拌2h，过滤去除滤液后使用去离子水洗涤3-5次，置于58℃的烘箱下干燥5-6h后研磨过200目筛，所得即为包覆改性二氧化钛。
17、更进一步地，所述步骤1中超声分散的频率为26khz，超声分散时间为20min，所述步骤2中超声震荡的功率为300w，超声震荡的时间为20min。
18、更进一步地，所述s2中改性木质素的制备方法为：将12-15重量份碱木质素溶于120-150重量份质量浓度为5％的氢氧化钠溶液中，调节ph值至11后加入15-20重量份甲醛，升温至80℃保温反应2h，再调节ph值至3.5后保温30min，水洗至中性后置于45℃的温度下真空干燥至恒重，所得即为改性木质素。
19、更进一步地，所述s3中的分散剂为十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠按照等重量比混合制得。
20、更进一步地，所述s4中复合发泡剂为4，4-氧代双苯磺酰肼和偶氮二甲酰胺按照2：1的重量比混合后制得。
21、更进一步地，所述s4中复合促进剂为四乙基溴化胺和三(二甲胺基甲基)苯酚按照等重量比混合制得。
22、一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料，所述酸酐固化体系的改性环氧发泡材料的组成成分包括：松香马来酸酐、对甲基苯磺酸、甲基纳迪克酸酐、顺丁烯二酸酐、甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐硅烷偶联剂kh-560、纳米二氧化钛、正硅酸乙酯、硅烷偶联剂kh-570、碱木质素、脂肪族环氧树脂、酚醛f型环氧树脂、双酚a型环氧树脂、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、4，4-氧代双苯磺酰肼、偶氮二甲酰胺、四乙基溴化胺和三(二甲胺基甲基)苯酚。
23、有益效果
24、本发明提供了一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料及其制备方法，与现有公知技术相比，本发明具有如下有益效果：
25、本发明将二氧化硅包覆在二氧化钛的表面，再通过硅烷偶联剂进行修饰，能够使制得的包覆改性二氧化钛更均匀地分散在发泡材料中，从而在提高发泡材料力学性能的基础上，还能够改善发泡材料的抗紫外耐久性，通过改性木质素的加入还能够改善发泡材料的热稳定性；其次，将自制马来海松酸酐与基纳迪克酸酐、顺丁烯二酸酐、甲基六氢苯酐和甲基四氢苯酐复配制得的自制固化剂组分，将其加入至发泡材料中能够提高发泡材料的拉伸强度，从而更进一步的优化发泡材料的力学性能；本发明制备的酸酐固化体系的改性环氧发泡材料还具有优良的耐海水腐蚀性能，能够使其更好地应用于不同行业中。
1.一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料的制备方法，其特征在于，所述s1中搅拌升温的搅拌速度为100-200r/min，s1中保温搅拌过程中的真空压力为-0.1mpa。
3.根据权利要求1所述的一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料的制备方法，其特征在于，所述s1中自制马来海松酸酐的制备步骤为：
4.根据权利要求1所述的一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料的制备方法，其特征在于，所述s2中包覆改性二氧化钛的制备步骤为：
5.根据权利要求4所述的一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中超声分散的频率为26khz，超声分散时间为20min，所述步骤2中超声震荡的功率为300w，超声震荡的时间为20min。
6.根据权利要求1所述的一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料的制备方法，其特征在于，所述s2中改性木质素的制备方法为：将12-15重量份碱木质素溶于120-150重量份质量浓度为5％的氢氧化钠溶液中，调节ph值至11后加入15-20重量份甲醛，升温至80℃保温反应2h，再调节ph值至3.5后保温30min，水洗至中性后置于45℃的温度下真空干燥至恒重，所得即为改性木质素。
7.根据权利要求1所述的一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料的制备方法，其特征在于，所述s3中的分散剂为十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠按照等重量比混合制得。
8.根据权利要求1所述的一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料的制备方法，其特征在于，所述s4中复合发泡剂为4，4-氧代双苯磺酰肼和偶氮二甲酰胺按照2：1的重量比混合后制得。
9.根据权利要求1所述的一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料的制备方法，其特征在于，所述s4中复合促进剂为四乙基溴化胺和三(二甲胺基甲基)苯酚按照等重量比混合制得。
10.一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料，其特征在于，根据权利要求1所述的一种酸酐固化体系的改性环氧发泡材料的制备方法制得，所述酸酐固化体系的改性环氧发泡材料的组成成分包括：脂肪族环氧树脂、酚醛f型环氧树脂、双酚a型环氧树脂、松香、马来酸酐、对甲基苯磺酸、甲基纳迪克酸酐、顺丁烯二酸酐、甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐硅烷偶联剂kh-560、纳米二氧化钛、正硅酸乙酯、硅烷偶联剂kh-570、碱木质素、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、4，4-氧代双苯磺酰肼、偶氮二甲酰胺、四乙基溴化胺和三(二甲胺基甲基)苯酚。
