阻燃聚氨酯预聚体增韧酚醛泡沫塑料的性能

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阻燃聚氨酯材料简介

阻燃聚氨酯材料简介
5 .7 %
17%
2007,C hina
4 .2 %
31%
18%
Rigid Foam
Flexible Foam
Binders
4.3%
CASE
35.96%
34.84%
2005,Globle Source: IAL Consultants
24.9%
Rigid Foam Flexible Foam CASE PU resin 57.34%
20
5
0
0
2002
2004
2006
2008
2010
产能,万吨/年 消费量,万吨/年
MMDI 消费量
PMDI 消费量
总计,万吨
年均增长率, % MDI产量,万 吨
2006 2007 23.4 25.3 39.8 46.4 63.2 71.7 24.0 13.4
/
40
未来五年规划增加 产能183万吨
主要原材料生产、消费情况
聚氨酯的分类
聚氨酯根据所用原料的不同,可有不同性 质的产品,一般为聚酯型和聚醚型两类。
根据用途分,可用于制造塑料、橡胶、纤 维、硬质和软质泡沫塑料、胶粘剂和涂料 等。
主要原材料生产、消费情况
国内MDI生产、消费情况
140
40
消费年均
120
增长率,%
35
30 100
B
25
80
C
20
60 15
40 10
谢谢!
位。
聚氨酯的特性
通过改变原料种类及组成,可以大幅度地改变产 品形态及其性能,得到从柔软到坚硬的最终产品。
聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、 弹性体、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂 层树脂、弹性纤维等。

聚氨酯泡沫材料

聚氨酯泡沫材料

聚氨酯泡沫材料
聚氨酯泡沫材料是一种常用的填充材料和绝缘材料,由于其独特的性能使其在各个领域得到广泛应用。

下面将介绍聚氨酯泡沫材料的特点和应用。

聚氨酯泡沫材料具有良好的保温隔热性能,低热传导系数,可以有效地减少能量的流失,提高建筑物的能效。

因此,它常被用于建筑领域的墙面绝缘、屋顶绝缘等。

同时,聚氨酯泡沫材料还具有较高的吸声性能,可减少建筑内部的噪音传播,提高居住环境的舒适度。

此外,聚氨酯泡沫材料具有良好的耐腐蚀性和耐久性。

它可以抵抗酸、碱等化学物质的侵蚀,具有较长的使用寿命。

因此,在化工、电子、冶金等领域中,聚氨酯泡沫材料常被用作管道隔热保护、设备防腐等。

聚氨酯泡沫材料还具有较轻的重量,良好的强度和韧性。

它可以制作成各种形状和尺寸,适应不同的应用需求。

此外,聚氨酯泡沫材料的可塑性和可加工性也很高,可以方便地切割、粘结和塑造。

因此,在交通运输、航空航天等领域中,聚氨酯泡沫材料常被用作隔音减振、缓冲保护等。

值得注意的是,聚氨酯泡沫材料在使用中需要注意防火措施。

由于其易燃性,一旦遭受明火或高温,可能会产生有毒气体和火灾。

因此,在使用聚氨酯泡沫材料时,需要配备相应的防火设施和消防措施,确保安全使用。

总的来说,聚氨酯泡沫材料具有保温隔热、吸声性能好、耐腐蚀、轻巧强韧等优点,在建筑、化工、交通运输等领域得到广泛应用。

随着科技的进步和人们对能源节约和环境保护的要求不断提高,聚氨酯泡沫材料的应用前景将更加广阔。

聚氨酯泡沫绝热材料性能及应用研究

聚氨酯泡沫绝热材料性能及应用研究

聚氨酯泡沫绝热材料性能及应用研究一、引言聚氨酯泡沫绝热材料是一种优秀的绝热材料,广泛应用于建筑、交通、航空、冶金等领域。

该材料有着良好的绝热性、隔热性、耐腐蚀性和水密性等性能,能够满足各种工业设备和建筑物地基的要求。

本文将介绍聚氨酯泡沫材料的性能特点及应用研究。

二、性能特点1. 聚氨酯泡沫绝热材料具有良好的绝热性能,隔热性能和防火性能。

它的热传导系数比传统材料低,通常为0.018W/(m·K)。

因此,它可以在较短的时间内降低室内温度,并有效地减少热量的损失,达到节能的目的。

此外,该材料还有很好的防火性能,能够防止火焰的蔓延,减少火灾造成的损失。

2. 聚氨酯泡沫绝热材料还具有良好的耐腐蚀性能和水密性。

由于它通过化学反应形成,因此具有很好的抗腐蚀能力。

此外,该材料还能够在水中保持原有的性能,不会在潮湿的环境下受损。

3. 聚氨酯泡沫绝热材料还具有优良的机械性能。

该材料具有很好的韧性和弹性,可以有效地减少建筑结构中的振动和噪音。

同时它的重量轻,易于施工和加工。

三、应用研究1. 建筑领域聚氨酯泡沫绝热材料广泛用于建筑领域。

它可以作为保温材料,成为墙体、屋顶和地板等建筑结构的保温层。

根据使用环境的不同,还可以为冷库、酒窖、地下管道等提供保温措施。

此外,聚氨酯泡沫材料还可以制成各种形状和尺寸的板材,以满足建筑结构对材料的要求。

2. 交通领域聚氨酯泡沫绝热材料在轨道交通和公路交通领域有广泛的应用。

它可以作为隧道、桥梁和车厢的绝热保温材料。

此外,在公路交通领域,它可以作为地下管道和集装箱的保温材料,有效地提高了交通设施的使用寿命和安全性。

3. 航空领域聚氨酯泡沫绝热材料在航空领域也有着重要的应用价值。

它可以作为飞机机身和机翼的绝热保温材料,帮助飞机在高空环境中保持适宜的温度和压力,确保了飞机的安全性和性能。

4. 冶金领域聚氨酯泡沫绝热材料还可以在冶金领域进行应用。

它可以作为高温炉的绝热材料,起到节能降耗的效果。

聚氨酯介绍

聚氨酯介绍

聚氨酯介绍Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】介绍1、硬质聚氨酯导热系数低,热工性能好。

当硬质聚氨酯密度为35~40kg/m3时,导热系数仅为~(m.k),约相当于EPS的一半,是目前所有保温材料中导热系数最低的。

2、硬质聚氨酯具有防潮、防水性能。

硬质聚氨酯的闭孔率在90%以上,属于憎水性材料,不会因吸潮增大导热系数,墙面也不会渗水。

3、硬质聚氨酯防火,阻燃,耐高温。

聚氨酯在添加阻燃剂后,是一种难燃的自熄性材料,它的软化点可达到250摄氏度以上,仅在较高温度时才会出现分解:另外,聚氨酯在燃烧时会在其泡沫表面形成积碳,这层积碳有助隔离下面的泡沫。

能有效地防止火焰蔓延。

而且,聚氨酯在高温下也不产生有害气体。

4、由于具有优良的隔热性能,在达到同样保温要求下,可使减少建筑物外围护结构厚度,从而增加室内。

5、抗变形能力强,不易开裂,饰面稳定、安全。

6、聚氨酯材料孔隙率结构稳定,基本上是闭孔结构,不仅保温性能优良,而且抗冻融、吸声性也好。

硬泡聚氨酯保温构造的平均寿命,在正常使用与维修的条件下,能达到30年以上。

能够做到在结构的寿命期正常使用条件下,在干燥、潮湿或电化腐蚀,以及由于昆虫、真菌或藻类生长或者由于啮齿动物的破坏等外因影响,都不会受到破坏。

7、综合性价比高。

虽然硬质聚氨酯泡沫材的单价比其它传统保温材料的单价高,但增加的费用将会由供暖和制冷费用的大幅度减少而抵消。

产品用途本公司生产的硬质聚氨酯保温大板材可广泛用于彩钢夹芯板、中央空调、建筑墙体材料、冷库、冷藏室、保温箱、化工罐体等领域。

特点●规格品种多,容重范围:(40—60kg/m3);长度范围:(米—4米);宽度范围:(米—米);厚度范围:(20毫米—200毫米)。

●切割精度高,厚度误差±,从而保证了表面的平整度。

●泡沫细密,泡孔均匀。

●容重轻,可以减少制成品的自重量,比传统的产品低30—60%。

聚氨酯及酚醛保温板的对比报告

聚氨酯及酚醛保温板的对比报告

聚氨酯、酚醛板保温材料的性能对比二:聚氨酯、酚醛板保温材料的性能简介:聚氨酯性能特点1.高效保温;导热系数低,热工性能好。

当硬质聚氨酯密度为35~40kg/m3时,导热系数仅为0.018~0.024w/m·k,约相当于EPS的一半,是目前所有保温材料中导热系数最低的。

2.防潮、防水;硬质聚氨酯的闭孔率在90%以上,属于憎水性材料,不会因吸潮增大导热系数,墙面不易渗水。

3.耐候性强;聚氨酯保温板孔隙率结构稳定,闭孔率再90%以上,抗冻融且在干燥、潮湿或电化腐蚀环境下,都不易受到破坏。

聚氨酯的缺点:1.燃烧性能为B2级,属易燃材料;2.燃烧时烟密度大且放出氰化氢等剧毒气体,人只吸入一口即可致命;注:1.为了让保温板达到检测要求,生产企业往往以在制造过程中添加阻燃剂的方法来提高产品阻燃性(可达B1级),但由于阻燃剂价格昂贵,且为酸性材料,对生产设备具有较强的腐蚀性,所以有的企业会选择不加或少加阻燃剂;2.即使保温板确实含有足量阻燃剂,也只是可以阻止因小火而引起的意外起火,由于本身属于可燃材料,如直接暴露在强火源中就会迅速燃烧,阻燃剂遇高温挥发,在持续的火源中作用十分有限;3.市面上常用的阻燃剂均有毒性,添加越多的阻燃剂,一旦着火将释放越多的有毒气体。

酚醛板能特点1.保温;均匀微细的闭孔结构,导热系数低,0.022~0.028W/(m·K),与PU/PIR相当,优于EPS。

2.难燃;氧指数≥40,属于难燃材料。

3.耐热;可在-196℃~150℃之间使用,短时间耐热200℃。

4.低烟低毒;分解时有少量CO,没有任何其他有毒气体。

最大烟密度5.0%,而聚氨酯泡沫的最大烟密度74%。

5.耐腐蚀抗老化;酚醛泡沫几乎能耐所有的无机酸、有机酸、有机溶剂及盐类的侵蚀。

与其他绝热材料相比,使用寿命较长。

6.抗火焰穿透;在火焰直接作用下具有结碳、无滴落物、无卷曲、无熔化现象,火焰燃烧后,泡沫体基本保留,只是表面形成一层“石墨泡沫”层,有效的保护了层内的泡沫结构,其抗火焰穿透时间可达1h以上7.绿色环保;产品无毒不霉变,不使用氟氯烃类物质发泡,不破坏臭氧层。

聚氨酯泡沫塑料 标准

聚氨酯泡沫塑料 标准

聚氨酯泡沫塑料标准聚氨酯泡沫塑料是一种常见的塑料制品,其广泛应用于建筑、家具、包装等领域。

作为一种轻质、隔热、吸音的材料,聚氨酯泡沫塑料在现代社会中扮演着重要的角色。

然而,由于市场上存在各种不同质量的聚氨酯泡沫塑料制品,为了保障产品质量和安全,制定了一系列的标准来规范聚氨酯泡沫塑料的生产和使用。

首先,聚氨酯泡沫塑料的原材料选择是关键。

标准规定了聚氨酯泡沫塑料生产所需的原材料的品质和比例,以确保制成的塑料产品符合相关的物理和化学性能指标。

生产厂家必须严格按照标准要求选择原材料,并进行必要的检测和验证,以确保产品质量的稳定性和可靠性。

其次,标准对聚氨酯泡沫塑料的生产工艺进行了详细规定。

生产工艺的合理性和稳定性直接影响着产品的质量和性能。

标准要求生产企业必须建立健全的生产工艺流程,并严格执行相关的操作规程和标准作业指导书。

同时,对生产设备的选型、维护和检修也有详细的规定,以确保生产过程中的安全和稳定。

此外,标准还对聚氨酯泡沫塑料制品的质量检测和评定提出了明确要求。

生产企业必须建立健全的质量管理体系,对生产过程中的关键环节和关键参数进行监控和控制,确保产品的质量稳定性。

同时,对成品进行全面的质量检测和评定,以确保产品符合相关的标准要求。

除了对生产企业的要求,标准还对聚氨酯泡沫塑料制品的使用和维护提出了相关规定。

用户在选择和使用聚氨酯泡沫塑料制品时,必须按照标准要求进行正确的使用和维护,以确保产品的安全性和可靠性。

总之,聚氨酯泡沫塑料标准的制定和执行,对于保障产品质量和安全具有重要意义。

只有严格执行标准要求,才能生产出质量稳定、性能可靠的聚氨酯泡沫塑料制品,从而满足市场和用户的需求。

希望生产企业和用户都能够重视标准的执行,共同维护聚氨酯泡沫塑料产品的质量和安全,推动行业的健康发展。

聚氨酯泡沫塑料教材

聚氨酯泡沫塑料教材

聚氨酯泡沫塑料教材引言聚氨酯泡沫塑料是一种常见的材料,具有轻质、隔热、吸音等特点,在建筑、包装、交通工具等领域得到广泛应用。

本文档将介绍聚氨酯泡沫塑料的基本特性、制造工艺以及应用领域,以便读者对这种材料有更深入的了解。

1. 聚氨酯泡沫塑料的基本特性聚氨酯泡沫塑料具有以下几个基本特性:•轻质:聚氨酯泡沫塑料的密度低,比重小,使得物体变得轻盈,适合在需要减轻重量的场合使用。

•隔热:聚氨酯泡沫塑料的结构透气性好,能有效地阻挡热量的传输,具有良好的隔热性能,被广泛应用于建筑、冷藏箱等领域。

•吸音:聚氨酯泡沫塑料可以通过调整其结构,实现吸音功能,常用于音频设备、车辆噪音隔离等领域。

•耐腐蚀:聚氨酯泡沫塑料具有很强的耐腐蚀性能,能够抵抗酸碱以及大部分溶剂的侵蚀,适用于一些特殊环境下的使用。

•加工性好:聚氨酯泡沫塑料可以通过模压、喷涂、浇注等多种加工方式来制造成各种形状,非常灵活。

2. 聚氨酯泡沫塑料的制造工艺2.1 原料准备制造聚氨酯泡沫塑料的主要原料包括聚醚多元醇、多巴胺、二异氰酸酯等。

这些原料在一定的比例下混合,形成聚氨酯泡沫塑料的基础组分。

2.2 反应在制造过程中,原料混合后往往需要进行反应。

常见的反应方式有以下几种:•醇反应:聚醚多元醇与多巴胺在一定的温度下反应,生成聚氨酯链的主体结构。

•异氰酸酯反应:二异氰酸酯与聚醚多元醇中的氢原子发生反应,形成三聚氰胺结构。

•水分分解反应:一些聚氨酯泡沫塑料加入适量的水分进入反应体系,通过水和异氰酸酯的反应增加泡沫塑料的体积。

2.3 发泡反应后的聚氨酯泡沫塑料混合物通常需要进行发泡处理,以增加其体积。

常见的发泡方式有以下几种:•物理发泡:通过物理手段,如振动、加热等,使混合物中的气泡产生增多并膨胀,形成泡沫状。

•化学发泡:通过在混合物中引入发泡剂,触发化学反应,产生气体,使混合物形成泡沫。

2.4 固化和成型经过发泡后,聚氨酯泡沫塑料需要进行固化和成型。

固化可以通过加热或等待一定时间使其自然固化。

酚醛泡沫保温材料

酚醛泡沫保温材料

酚醛泡沫保温材料
酚醛泡沫保温材料是一种常见的建筑保温材料,其具有优异的保温隔热性能和
良好的机械强度,被广泛应用于建筑领域。

本文将从材料特性、应用领域和发展趋势等方面对酚醛泡沫保温材料进行介绍。

首先,酚醛泡沫保温材料具有优异的保温隔热性能。

其闭孔率高,导热系数低,能够有效隔绝热量的传导和对流,具有良好的保温效果。

同时,酚醛泡沫保温材料还具有良好的防火性能,能够有效延缓火灾蔓延,提高建筑物的整体安全性。

其次,酚醛泡沫保温材料在建筑领域有着广泛的应用。

它可以用于墙体保温、
屋面保温、地面保温等各个部位,满足建筑物不同部位的保温需求。

同时,酚醛泡沫保温材料还可以与其他材料结合使用,提高整体的保温效果,为建筑节能提供了有效的手段。

此外,酚醛泡沫保温材料在未来有着广阔的发展前景。

随着人们对建筑节能要
求的不断提高,对保温材料的需求也将不断增加。

酚醛泡沫保温材料作为一种性能优异的保温材料,将会在未来得到更广泛的应用。

同时,随着科技的不断进步,酚醛泡沫保温材料的生产工艺和性能也将不断提升,为建筑节能领域带来更多的创新。

总的来说,酚醛泡沫保温材料以其优异的保温隔热性能和广泛的应用前景,成
为建筑领域中一种不可或缺的保温材料。

随着建筑节能需求的不断增加,酚醛泡沫保温材料将在未来得到更广泛的应用和发展。

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第34卷第3期 2018年3月 

高分子材料科学与工程 

POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING Vo1.34.No.3 

Mar.2018 

阻燃聚氨酯预聚体增韧酚醛泡沫塑料的性能 史逸伦 ,王正洲 ,2 (1.同济大学材料科学与工程学院,上海201804;2.先进土木工程材料教育部重点实验室(同济大学),上海201804) 

摘要:采用4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)和阻燃聚醚多元醇为原料,制备出阻燃聚氨酯预聚体(Fm ̄UV),探讨了FRPUP 对酚醛泡沫增韧改性作用。研究了FRPUP的用量对酚醛泡沫的力学性能、阻燃性能、隔热性能的影响。结果表明,当 FRPI 添加量为2 phr时,改性酚醛泡沫的弯曲强度和压缩强度分别比未改性酚醛泡沫提升了17.3% ̄24.5%;改性酚 醛泡沫的氧指数提高到41.5%;改性酚醛泡沫的导热系数比未改性酚醛泡沫也有所降低。 

关键词:阻燃聚氨酯预聚体;酚醛泡沫;增韧;阻燃性;力学性能 中图分类号:TQ328.2 文献标识码:A 文章编号:1000.7555(2018)03.0168—05 

酚醛(PF)泡沫塑料虽然具有耐热、难燃、抗火焰 穿透、燃烧时低烟低毒等优点,却存在脆性大、易粉化 等缺点,大大限制了其应用。酚醛泡沫的增韧改性剂 通常为橡胶、热塑性树脂、增强纤维等。黄世俊等采用 腰果壳油改性酚醛树脂,研究结果表明,因腰果壳油中 的腰果酚参与缩聚反应,所制备的改性酚醛树脂较未 改性酚醛树脂具有更好的韧性l1 J。赵丽斌等以酶解 木质素增韧酚醛泡沫,改性后的酚醛泡沫具有更好的 力学性能和较低的掉渣率-2]。聚氨酯预聚体的韧性 很好,也是酚醛树脂及其泡沫材料常用的增韧改性 剂[3,4l。 然而,酚醛泡沫常用的改性剂通常是易燃性材料, 往往会导致酚醛泡沫材料的阻燃性能降低。目前,解 决的主要方法是将具有阻燃作用的元素如磷、氮、硅等 接到增韧剂分子链中制备出阻燃性增韧剂,利用这种 阻燃性增韧剂去改性酚醛泡沫,以期既能够提高酚醛 泡沫材料的韧性,又能够保持或提高其阻燃性能。 Yang等合成了一种含磷和硅的聚氨酯预聚体 (PSPUP)用于增韧酚醛泡沫,结果表明在酚醛泡沫中 加入PSPUP,可以显著提高其压缩强度、冲击强度,减 小掉渣率,显示出PSPUP卓越的增韧效果 .6 J。Sui 等研究了聚乙二醇磷酸酯在酚醛泡沫中的增韧作用, 结果发现,适量添加阻燃增韧剂不仅大幅度提高泡沫 材料的弯曲强度和降低泡沫材料的掉粉率,而且泡沫 材料还具有优异的阻燃性能-7 J。 本论文采用阻燃的聚醚多元醇,与毒性较低、活性 较大的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)在一定条件下进 行反应,制备出阻燃的聚氨酯预聚体(FI UP),研究 其在酚醛泡沫中的增韧作用,探讨其用量对酚醛泡沫 的力学性能、阻燃性能、导热性能、热分解等特性的影 响。 1实验部分 1.1试剂与仪器 4,4’一亚甲基二对苯基二异氰酸酯(MDI,98%): 上海阿拉丁生化科技股份有限公司;阻燃聚醚多元醇 (FR.212):无色液体,羟值11O~130 mg KOH/g,黏度 300 ̄500 mPa·S,万华化学集团股份有限公司;热固性 酚醛树脂(甲阶,棕黄色液体):固含量77%~83%,工 业品,济南圣泉集团;吐温一8O、磷酸(浓度85%)、对甲 苯磺酸、正戊烷:分析纯试剂,上海阿拉丁生化科技股 份有限公司。 集热式恒温磁力搅拌器DF-II:上海华研设备仪 器有限公司;旋转蒸发仪VAP Precision:德国 Heidolph公司;导热系数测试仪DHR-II:湘潭湘仪仪 器有限公司;偏光显微镜XPL-30TF:上海巍途光电技 术有限公司;微机控制电子万能试验机CMT5105:深 圳市新三科材料检测有限公司;氧指数测定仪HC-2: 上海精密仪器仪表有限公司;综合热分析仪STD 

doi:10.16865 ̄.enid.1000-7555.2018.03.029 收稿日期:2017.03.22 基金项目:国家自然科学基金资助项目(21174106) 通讯联系人:王正洲,主要从事聚合物阻燃材料方面研究,E-mail: g@tongji.edu.cn 第3期 史逸伦等:阻燃聚氨酯预聚体增韧酚醛泡沫塑料的性能 Q600:美国TA公司;模具:自制,尺寸为200 1Tim×90 1Tim×50 mmo 1.2阻燃聚氨酯预聚体合成 称取一定量的阻燃聚醚多元醇于圆底烧瓶中,连 接到旋转蒸发仪上,60℃抽真空减压蒸馏0.5 h,以除 去其中可能含有的少量水分,待冷却后置于密闭容器 中密封保存待用。将三颈烧瓶置于恒温磁力搅拌器 上,按 (NCO)/,z(0H)=1:2的比例先后加入阻燃聚 醚多元醇与MDI。持续通人氮气,排尽空气,保证氮 气气氛。在25℃搅拌反应1.5 h后,获得液体反应产 物,置于试管中密封保存。 Tab.1 Formulations of pure and P UP modified PF foams PF:phenolic foam;FRPUP:flame retardant polyurethane prepolymer,surfactant,5 phr;curing agent,12 phr;blowing agent,8 phr 1.3酚醛泡沫制备方法 将制备好的阻燃聚氨酯预聚体和一定量的酚醛树 脂(100 phr)略微加热以提高其流动性,充分搅拌使阻 燃聚氨酯预聚体均匀分散在酚醛树脂中,冷却至室温 备用。将阻燃聚氨酯预聚体(FI UP)和酚醛树脂的 共混物、表面活性剂(吐温一80)、固化剂(甲苯一4一磺酸、 Pun:PF PFPUP-2PFPUP-4 PFPUP-6PFPUP·R 磷酸与蒸馏水按照质量比2:1:2复配)、发泡剂(正戊 烷),搅拌均匀后倒人模具中,在80℃烘箱中固化、发 泡1.5 h,得到改性的酚醛泡沫。纯酚醛泡沫及改性酚 醛泡沫的配方见Tab.1。 1.4测试与表征 1.4.1 POM测试:利用透反射偏光显微镜对泡沫的 结构进行观察,样品观察面垂直于发泡方向。 1.4.2 力学性能测试:弯曲强度按GB/F8812.1— 2007标准进行测试,样条尺寸为120 ITUTI×25 1Tlln× 20 mm,弯曲速率为10 mm/min;压缩强度按GB/ T8813—2008标准进行测试,样品尺寸为50 ml'nx 50 1TlIn×50 1TIITI,压缩速率为2 rnm/mino 1.4.3导热系数测试:按GB仍399—1982标准进行 测试,样品尺寸为100 mm×100 mm×20 ITI1TI。 1.4.4氧指数测试:按GB/T2406—1993标准进行测 试,泡沫材料尺寸为100 iTlrn×10 mm×10 iTlrn。 1.4.5热重分析:测试温度范围为室温~750℃,氮 气气氛,升温速率为1O℃/rain。 

2结果与讨论 2.1 FRPUP增韧酚醛泡沫的物理力学性能 Fig.1为不同用量FRPUP对酚醛泡沫的弯曲强 度和压缩强度影响。与纯酚醛泡沫相比,采用2 phr FRPUP改性的酚醛泡沫的压缩强度,大约提高了 17%,随着FRPUP的用量进一步增加,改性后的酚醛 泡沫的压缩强度提升幅度稍微有所降低。FRPUP对 酚醛泡沫的弯曲强度影响与其对压缩强度影响类似, 也是采用2 phr FRPUP改性酚醛泡沫的弯曲强度提 升最大,比纯酚醛泡沫弯曲强度大约提升了25%。 

Pu PF PFPUP-2 PFPUP-4 PFPUP-6 PFPUP-8 Fig.1 Effect ofFRPUP content on flexural strength(a)and compressive strength(b)ofphenolic foams 表观密度也是影响酚醛泡沫力学性能的重要指 标之一。Tab.2给出了纯酚醛泡沫与FRPUP改性酚 醛泡沫的表观密度与比强度(强度傣观密度)。从 Tab.2可以看出,改性酚醛泡沫的表观密度随着 FRPUP用量增加而增加。在FRPUP添加量较低时, 改性的酚醛泡沫比压缩强度和比弯曲强度都有所提 高。随着FRPUP用量逐渐增加,改性的酚醛泡沫比 压缩强度和比弯曲强度提高幅度逐渐降低,在FI uP 添加量较高(如8 phi)时,改性的酚醛泡沫比压缩强度 和比弯曲强度反而低于纯酚醛泡沫。比强度增加的原 

:2 ∞一 《∞ 时高分子材料科学与工程 因可能是FRPUP分子中的端羟基会与酚醛树脂发生 固化反应,形成互穿网络结构,使酚醛树脂中引人了柔 性的聚氨酯链段,从而起到了较好的增韧效果[8l。但 随FRPUP的用量增加,改性泡沫的力学性能逐渐降 低。随着FRPUP的大量引入,系统的黏度逐渐增加, 

阻碍了助剂与FRPUP的均匀分散,导致了相对高的 气泡壁张力并限制了来自发泡剂的气体膨胀,使得泡 沫体均匀性变差,表观密度增加,因而其力学强度有所 降低[5,6,9l。 

Tab.2 Mechanical properties of pure and PFPUP modified PF foams 

2.2 FRPUP增韧酚醛泡沫泡孔结构 Fig.2为不同用量的FRPUP改性酚醛泡沫的光 学显微结构图。从图中可以看出,纯酚醛的泡孑L较为 均匀。与纯酚醛泡沫的泡孔相比,采用2 phr FRPUP 增韧改性的酚醛泡沫的泡孔尺寸有所减小,具有更规 则的泡孔形态。随着FRPUP用量继续增加时,改性 酚醛泡沫的泡孔尺寸相较于加入2 phr FRPUP的酚 醛泡沫的泡孑L尺寸有所增大,且泡孑L不均匀性有所增 加,但平均泡孔尺寸均小于纯酚醛泡沫。当FRPUP 加入量达到8 phr时,改性后酚醛泡沫样品泡孔的均 匀性变更差。泡孔的不均匀性可归因于随着FRPUP 的引入,系统黏度的增加使得酚醛树脂、表面活性剂、 固化剂、发泡剂和FRPUP难以混合均匀,从而形成了 不均匀的泡孔结构【10]。 

№.2 0 icaJ micrographs(40×)0f(a)Pure PF,(b)PFPUP.2,(c)PFPUP-4,(d)PFPUP-6 and(e)PFPUP-8 2.3 FRPUP增韧酚醛泡沫的阻燃性能 Fig.3为FRPUP用量对酚醛泡沫的氧指数 (LOI)影响。从Fig.3中可以看出,纯酚醛泡沫的氧 指数(LOI)为38.5%,说明其阻燃性能很好。当加入 FRPUP后,改性酚醛泡沫的LOI增加。例如,采用2 phr R UP改性的酚醛泡沫LOI达到41.5%。随着 FRPUP用量增加,改性酚醛泡沫的LOI逐渐增大。 改性后的酚醛泡沫LOI的提高原因主要是由于

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