一种起重机用的竹纤维改性三聚氰胺的阻燃吸音泡沫材料及其制备方法技术领域
本发明涉及到吸音、隔音材料的技术领域，特别是指一种起重机用的竹纤维改性
三聚氰胺的阻燃吸音泡沫材料及其制造方法。
背景技术
噪音可刺激神经系统，使之产生抑制，长期在噪音环境下工作的人，还会引起神经
衰弱症候群，噪音的危害是多方面的。噪音不仅对人们正常生活和工作造成极大干扰，影响
人们交谈、思考，影响人的睡眠，使人产生烦躁、反应迟钝，工作效率降低，分散注意力，引起
工作事故，更严重的情况是噪音可使人的听力和健康受到损害。环境噪声的来源有很多，主
要分为城市建设噪声、工业机器噪声、交通运输噪声以及家用电器噪声等等。噪声遍布在人
们生活的四周，具有多发性、局部性和暂时性等特点。
三聚氰胺泡沫塑料又称蜜胺泡沫塑料，是三聚氰胺甲醛树脂经过发泡工艺而制备
出的一种本征型阻燃泡沫材料。该泡沫具有良好的隔热性、稳定性、耐湿热性以及吸声性，
所以三聚氰胺泡沫特别适用于阻燃、高温、低频噪音吸收等环境条件下使用，是一种发展前
景非常好的新型环保材料。三聚氰胺泡沫是世界上最轻的泡沫之一，轻质、阻燃、稳定性好
等优点使得三聚氰胺泡沫在建筑、交通、化工等行业的应用前景十分广阔。
作者王天坤等在三聚氰胺甲醛树脂改性及泡沫的制备与研究一文中，用聚乙烯醇
和聚乙烯醇缩丁醛改性三聚氰胺甲醛树脂，分别合成了三聚氰胺/多聚甲醛/聚乙烯醇
（PVA）改性树脂和三聚氰胺/多聚甲醛/PVA/聚乙烯醇缩丁醛（PVB）改性树脂，并分别向3种
树脂中加入一定量的发泡剂和固化剂等，对树脂进行发泡制成泡沫。改性后泡沫材料的泡
孔均匀性明显变好；泡沫耐热性能佳，并且密度低，可用作轻质耐热阻燃吸音材料。
发明内容
本发明目的在于提供一种起重机用的竹纤维改性三聚氰胺的阻燃吸音泡沫材料
及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种起重机用的竹纤维改性三聚氰胺的阻燃吸音泡沫材料，其特征在于，其由如下重
量份的原料制备而成：三聚氰胺200份、37%甲醛溶液120-150份、多聚甲醛40-50份、十八烷
基胺8-10份、竹纤维15-20份、硼酸三乙酯12-15份、苯120-150份、顺丁烯二酸酐12-15份、氨
基硅油8-10份、三羟甲基丙烷10-12份、1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷1-2份、二硫化二异丙
基黄原酸酯1-2份、醋酸乙烯酯15-20份、甲苯120-150份、乙醇120-150份、乙醇钠3-4份、对
羟基苯甲酸丙酯5-8份、甲基乙基醚120-150份、季戊四醇磷酸酯3-4份、正戊烷8-10份、磷酸
5-8份、六偏磷酸钠 3-4份、适量的六次甲基四胺、适量的去离子水。
所述的起重机用的竹纤维改性三聚氰胺的阻燃吸音泡沫材料，其特征在于，其由
如下步骤制备而成：
（1）将十八烷基胺、竹纤维、硼酸三乙酯和苯混合均匀，加入到装有电动搅拌装置、装有
油水分离器和真空减压装置的四口烧瓶中，控制水浴温度40-70℃，真空度0.02-0.06Mpa，
保证正常回流；回流0.5-1h后，加入顺丁烯二酸酐，继续回流反应6-8h，停止反应，减压蒸馏
除去溶剂得混合液；缓慢滴入氨基硅油，控制油浴160～180℃，反应80-90min，减压蒸馏除
去溶剂和低沸物；
（2）将1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷、二硫化二异丙基黄原酸酯和醋酸乙烯酯超声分
散在甲苯中，升高温度至50-60℃，搅拌反应10-12h，过滤，洗涤，干燥；将干燥后的滤饼分散
在乙醇中，加入乙醇钠，35-45℃，进行醇解6-8h，减压蒸馏，洗涤，干燥；将醇解后的产物、对
羟基苯甲酸丙酯分散于甲基乙基醚中，加入季戊四醇磷酸酯，回流反应5-8h，得到接枝取代
的聚乙烯醇；
（3）将37%甲醛溶液、多聚甲醛和适量的去离子水配成50%甲醛溶液，在机械搅拌作用下
加入六次甲基四胺调节pH为8.0-8.5，升温至65-70℃，搅拌30-40min，溶液澄清透明后冷却
至25℃，加入三聚氰胺，充分搅拌升温至40℃，加入三羟甲基丙烷、步骤（1）的产物和接枝取
代的聚乙烯醇后继续升温至80℃，反应4-6h后置于冰水浴中降至25℃，在25℃水浴环境下
向冷却的树脂中加入发泡剂正戊烷、固化剂磷酸、六偏磷酸钠，充分搅拌2min后倒入模具，
置于120℃烘箱发泡固化2-3h，降温至70℃后固化2-4h，脱模出料。
相比于现有的吸音材料，本发明具有如下有益效果：
本发明的阻燃吸音材料使用三聚氰胺为主要原料，它本身就具有阻燃性、隔热性、耐湿
热性，不用额外地添加阻燃剂；在弱碱的条件下，三聚氰胺可以和甲醛反应生成羟甲基三聚
氰胺，聚乙烯醇与羟甲基三聚氰胺的端羟基进行反应，在三聚氰胺树脂的两个三嗪基之间
加入碳链以增加刚性环间的距离；使用对羟基苯甲酸对聚乙烯醇进行接枝取代，向三聚氰
胺甲醛树脂中引入柔性链段，柔性链段穿插在三维立体结构中，改善三聚氰胺甲醛树脂的
性能，从而解决三聚氰胺泡沫发泡难等问题，增加三聚氰胺泡沫的柔韧性；加入竹纤维，并
用活性氨基硅油与顺丁烯二酸酐交联包覆在竹纤维的表面，增加竹纤维在三聚氰胺甲醛树
脂中的分散性，增加泡沫材料的硬度、耐磨性和抗菌性能。
具体实施方式
本实施例的起重机用的竹纤维改性三聚氰胺的阻燃吸音泡沫材料，其由如下重量
份的原料制备而成：三聚氰胺200份、37%甲醛溶液150份、多聚甲醛50份、十八烷基胺10份、
竹纤维20份、硼酸三乙酯12份、苯120份、顺丁烯二酸酐15份、氨基硅油8份、三羟甲基丙烷12
份、1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷2份、二硫化二异丙基黄原酸酯2份、醋酸乙烯酯20份、甲
苯150份、乙醇150份、乙醇钠4份、对羟基苯甲酸丙酯8份、甲基乙基醚150份、季戊四醇磷酸
酯4份、正戊烷10份、磷酸8份、六偏磷酸钠4份、适量的六次甲基四胺、适量的去离子水。
本实施例的起重机用的竹纤维改性三聚氰胺的阻燃吸音泡沫材料，其由如下步骤
制备而成：
（1）将十八烷基胺、竹纤维、硼酸三乙酯和苯混合均匀，加入到装有电动搅拌装置、装有
油水分离器和真空减压装置的四口烧瓶中，控制水浴温度70℃，真空度0.06Mpa，保证正常
回流；回流1h后，加入顺丁烯二酸酐，继续回流反应8h，停止反应，减压蒸馏除去溶剂得混合
液；缓慢滴入氨基硅油，控制油浴180℃，反应90min，减压蒸馏除去溶剂和低沸物；
（2）将1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷、二硫化二异丙基黄原酸酯和醋酸乙烯酯超声分
散在甲苯中，升高温度至60℃，搅拌反应12h，过滤，洗涤，干燥；将干燥后的滤饼分散在乙醇
中，加入乙醇钠，45℃，进行醇解8h，减压蒸馏，洗涤，干燥；将醇解后的产物、对羟基苯甲酸
丙酯分散于甲基乙基醚中，加入季戊四醇磷酸酯，回流反应8h，得到接枝取代的聚乙烯醇；
（3）将37%甲醛溶液、多聚甲醛和适量的去离子水配成50%甲醛溶液，在机械搅拌作用下
加入六次甲基四胺调节pH为8.5，升温70℃，搅拌40min，溶液澄清透明后冷却至25℃，加入
三聚氰胺，充分搅拌升温至40℃，加入三羟甲基丙烷、步骤（1）的产物和接枝取代的聚乙烯
醇后继续升温至80℃，反应6h后置于冰水浴中降至25℃，在25℃水浴环境下向冷却的树脂
中加入发泡剂正戊烷、固化剂磷酸、六偏磷酸钠，充分搅拌2min后倒入模具，置于120℃烘箱
发泡固化3h，降温至70℃后固化4h，脱模出料。
经测试，本实施例的阻燃吸音泡沫材料的弯曲强度大于40MPa，冲击强度大于
70KJ/m2，降低噪声大于10dB。