【碩士】酚醛樹脂體系泡沫的制備與性能研究

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　　【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(jī)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(shí)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(tuán)與可發(fā)性酚醛樹脂比例、異氰酸酯摹團(tuán)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(tuán)與酚醛樹脂質(zhì)量比為40／100、三聚體含量低于17．33％時(shí)，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(shí)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(shí)，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(shí)，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(qiáng)度達(dá)到0．2MPa，彎曲應(yīng)變達(dá)到15％以上，遠(yuǎn)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(shí)，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(shí)，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(shí)，泡沫的氧指數(shù)達(dá)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(shí)，得到的泡沫體韌性好，其氧指數(shù)達(dá)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(dá)到32．1％?！　?

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