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【碩士】酚醛樹脂體系泡沫的制備與性能研究
內(nèi)容簡介
【碩士】酚醛樹脂體系泡沫的制備與性能研究 授予學(xué)位:碩士 學(xué)位授予單位:北京化工大學(xué) 學(xué)位年度:2011 酚醛泡沫由于具有良好的性能廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),但是,酚醛泡沫脆性大、易粉化,極大的限制J,其住某些方面的應(yīng)用?! ? 本論文選用聚氨哺預(yù)聚物代替?zhèn)鹘y(tǒng)的無機脧,與可發(fā)性酚醛樹脂反應(yīng)制備了新型聚氨酯/酚醛泡沫體,解決了聚氨酯預(yù)聚物與酚醛樹脂相容性差、反應(yīng)快的問題。聚氨酯/酚醛泡沫是一種既有很好的熱穩(wěn)定性,同時又具有很好韌性的新型泡沫體材料。論文主要工作如下: 采用苯酚、多聚甲醛為原料,合成了一種與聚氨酯相容性好、黏度小、固含量高、與聚氨酯預(yù)聚物反應(yīng)相對溫和、發(fā)泡倍率高的可發(fā)性酚醛樹脂。采用兩種端異氰酸酯聚醚(MDI/PPG預(yù)聚物)制備了聚氨酯/酚醛樹脂雙組份泡沫體。通過不同.NCO含量的端異氰酸酯聚醚復(fù)配調(diào)節(jié)端異氰酸酯聚醚體系單體和三聚體的相對含量;研究了異氰酸酯基團與可發(fā)性酚醛樹脂比例、異氰酸酯摹團和三聚體相對含量對泡沫體制備及泡沫體性能的影響。結(jié)果表明:異氰酸酯基團與酚醛樹脂質(zhì)量比為40/100、三聚體含量低于17.33%時,泡沫體的體積穩(wěn)定性好,收縮率低。通過改變聚合反應(yīng)時間控制酚醛樹脂結(jié)構(gòu)。研究了可發(fā)性酚醛樹脂黏度(分子量)對泡沫體成型及性能的影響。結(jié)果表明,酚醛樹脂黏度大于2.1 5Pa.s時,泡沫體的體積穩(wěn)定性好,收縮率低;可發(fā)性酚醛樹脂分子量增加(樹脂黏度從2.15Pa.s增加到5.05Pa.s)時,泡沫體的密度從60.16kg.m增加到63.96 kg.m-3,基本保持穩(wěn)定;其彎曲強度達到0.2MPa,彎曲應(yīng)變達到15%以上,遠高于純酚醛泡沫(6%);泡沫體的熱穩(wěn)定性優(yōu)于聚氨酯泡沫,在150。C烘烤2小時,泡沫體的質(zhì)量損失為50/o-6%,體積變化為.5%左右;通過增加發(fā)泡劑的用量,調(diào)節(jié)泡沫體密度,當(dāng)泡沫體密度由95 kg.nr3下降到55 kg.m。3時,泡沫仍具有很好的韌性和較好的尺寸穩(wěn)定性。 通過加入不同的阻燃劑及其他助劑制備阻燃性泡沫。結(jié)果表明,添加黏度小的液體阻燃劑,可能使泡沫體在成型后發(fā)生收縮;若在發(fā)泡體系中僅添加可膨脹石墨,制得的泡沫體韌性好,當(dāng)添加可膨脹石墨30份時,泡沫的氧指數(shù)達到了28.2%1當(dāng)添加DMMP、Sb203、AI(OH)3各l份(本文中份數(shù)均指質(zhì)量份數(shù)),可膨脹石墨20份時,得到的泡沫體韌性好,其氧指數(shù)達到27.5%;硼酸鋅與可膨脹石墨一同使用,可以更加充分發(fā)揮可膨脹石墨的阻燃效果,氧指數(shù)最高可達到32.1%?! ?
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