轻质三聚氰胺甲醛泡沫的制备

以三聚氰胺和甲醛为主要原料制备了开孔和闭孔热固性泡沫。考察了预聚体黏度、固化剂含量、微波加热时间、发泡剂含量和表面活性剂含量对泡体密度和泡孔结构的影响。结果表明:该热固性树脂在弱碱液中预聚而在弱酸液中缩聚进而交联固化,发泡前期的黏度小以便成泡,后期的黏度较高以防塌泡;泡沫开孔的条件是发泡时液膜黏度高而弹性低,有足够弹性的液膜就可以得到闭孔泡沫;随着甲酸含量增大,形成泡体的密度先减小后增大。微波可实现瞬时均匀加热,形成闭孔发泡体的最佳辐照时间比开孔的短;适度增加发泡剂会提高发泡率而降低其密度;乳化剂浓度增加,薄壁大泡孔中间形成更多厚壁小泡孔,薄壁大泡孔承压能力低,联络的厚壁小泡孔回弹性好。     

杨木粉制备泡沫的工艺研究

以杨木粉为原料,通过液化制成液化树脂,再对液化树脂采用中低温发泡法制备发泡材料,系统地考虑了液化树脂黏度和固体质量分数、发泡温度以及表面活性剂、固化剂、发泡剂用量和种类等因素对制备工艺的影响。结果表明：适宜的发泡条件为杨木粉液化树脂黏度为6 000 mPa·s、固体质量分数为75%,发泡温度75 ℃,以吐温-80与OP-10（质量比1∶1）复配作为表面活性剂,以正戊烷为发泡剂,1,4-丁内酯为固化剂,用量都在8%~12%,该条件下发泡过程稳定,制得的泡沫泡孔细腻,均匀,闭孔率高,表观质量好,泡沫的表观密度小（0.12~0.16 g/cm³）并且发泡倍率高（5~8倍）。     

泡沫炭的制备机理及性质概述

泡沫炭是一种由孔泡和相互连接的孔泡壁组成的具有三维网状结构的轻质多孔材料,不同的发泡前驱体和发泡工艺所制得泡沫炭的性能有所不同。泡沫炭最大的特点是泡孔结构的多样性和可设计性,其主要特性在于其各向同性的高的热传导性。本文以不同发泡前躯体为分类规则,综述了泡沫炭的成核机理及制备工艺,以期为泡沫炭将来的制备工作提供理论参考。     

新型石墨烯/硅橡胶纳米复合电介质泡沫材料的制备及介电性能评价

通过室温硫化(RTV)法制备了不同泡孔直径的石墨烯/有机硅橡胶泡沫复合材料。提出了一种制备不同发泡倍数的双组分室温硫化加成型有机硅橡胶泡沫复合材料的工艺;讨论了石墨烯含量、发泡倍数、泡孔的数目和尺寸对室温硫化硅橡胶泡沫介电性能的影响。结果表明,在同一发泡倍数下,介电常数随石墨烯的添加量增加而增加,达到阈值后降低;在同一石墨烯添加量下,泡孔尺寸和泡孔数目有着不同贡献:直径、泡孔数目较少时,介电常数降低,泡孔的总数和大孔的占比较多时,介电性能最佳。此外含有石墨烯的有机硅橡胶泡沫复合材料较纯硅橡胶泡沫而言,其介电常数提升了6倍左右,同时保持着较低的介电损耗。     

黏度对环氧树脂基复合微发泡材料结构的影响研究

采用不同黏度的环氧树脂基共混材料,通过模压成型方法制备出系列环氧树脂基复合发泡材料.对发泡材料的泡孔结构进行了观察测量,研究了环氧树脂基共混物黏度对其发泡质量和行为的影响,结果表明:环氧树脂基共混物预处理黏度是影响环氧树脂基复合发泡材料质量的重要因素,共混物预处理黏度是控制环氧树脂固化和泡孔形核长大过程协调性的重要因素,实验范围内,当共混物预处理黏度在12.9 Pa·s时,制备出泡孔平均直径为48μ m、泡孔密度为2.25×107个/cm3、泡孔尺寸均匀的微孔环氧树脂基复合材料.     

超高分子量聚乙烯超临界CO_2间歇发泡研究

应用超临界CO_2间歇发泡方法研究了温度、压力以及不同发泡工艺对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)发泡的影响。结果表明:合适的饱和温度可以提高发泡倍率,减小泡孔尺寸,增加泡孔密度;发泡倍率和泡孔密度与饱和压力成正相关;对比不同工艺条件下的发泡结构与尺寸,得出正向发泡的泡孔尺寸小、泡孔密度高,而逆向发泡的泡孔尺寸大,但发泡倍率高。DSC结果表明:正向发泡的结晶度较高,发泡时异相成核数量增加,从而使泡孔尺寸减小、泡孔数量增加。比较正向和逆向发泡相同发泡倍率下的泡沫压缩性能,发现逆向发泡泡沫的弹性模量大于正向发泡泡沫。     

可常温发泡的轻质高强环氧树脂泡沫的制备及性能研究

以环氧树脂E⁃44作为基体树脂、聚甲基氢硅氧烷（PHMS）为发泡剂、N⁃氨乙基哌嗪（N⁃AEP）为固化剂,采用常温发泡工艺,制备具有良好力学性能及泡孔结构的环氧树脂泡沫,研究各配方组分以及发泡方式对泡沫发泡行为以及压缩性能的影响。结果表明,PMHS含量对泡沫发泡行为有重要影响,需要严格控制,含量超过3 %会较大幅度增大泡孔直径,降低泡孔密度,恶化泡孔结构。同时纳米二氧化硅、甜菜碱（CAB⁃35）以及聚硅氧烷⁃聚氧化烯烃共聚物（DH212）等组分对泡沫的泡孔结构和力学强度都有比较大的影响。     

超临界CO_2发泡聚苯乙烯工艺研究

以超临界CO_2为发泡剂,采用釜压法在不同发泡工艺条件下制备了聚苯乙烯(PS)发泡试样,通过扫描电子显微镜对PS发泡试样的泡孔形貌进行了表征,探讨了不同发泡工艺对PS发泡试样发泡性能的影响。结果表明,随发泡温度的升高,PS发泡试样泡孔尺寸增大,泡孔密度下降,而泡沫密度呈现先降低后升高的趋势,发泡倍率与此相反;增大保压时间和保压压力,可提高试样的发泡效果。当发泡温度为136℃,保压压力为20 MPa,保压时间为4 h时,PS发泡试样的发泡效果最好,其泡沫密度为0.043 g/cm~3,发泡倍率为24.4,泡孔尺寸为59.8μm,泡孔密度为6.20×107个/cm~3。     

泡孔结构对泡沫发射药燃烧性能的影响

通过配方调节与工艺控制得到3种不同结构的泡沫发射药,讨论了泡孔结构形成的影响因素;采用密闭爆发器实验和恒压燃速测试实验研究了不同结构泡沫发射药的燃烧性能。结果表明,控制气体生成速率、添加RDX颗粒、调节NC含氮量和发泡时间能够有效控制泡沫发射药的泡孔结构;皮芯结构泡沫发射药具有渐增燃烧特性,发泡区的动态活度可达不发泡皮层的2.4倍以上;独立泡孔结构的泡沫发射药在100MPa下燃速可达未发泡样品的30倍;非独立孔隙结构的泡沫发射药不同方向上的燃速差异显著,密度为1.37g/cm~3的样品100MPa下轴向燃速最高可达3.860m/s。     

腰果酚改性酚醛树脂泡沫的制备

在碱性条件下,以腰果酚部分代替苯酚与甲醛反应制得腰果酚改性酚醛树脂,并以该树脂为原料制备腰果酚改性酚醛树脂泡沫。结果表明:当苯酚/腰果酚物质的量比为9/1、缩聚反应温度90℃、催化剂加入量为苯酚和腰果酚总质量4%时,所得树脂黏度为25 Pa·s,符合最佳发泡黏度范围。当苯酚/腰果酚物质的量比为9/1时,改性树脂在400℃时的残炭量(94.6%)要比未改性树脂的残炭量高7.1%,压缩强度由改性前的0.08 MPa提高到改性后的0.14 MPa。扫描电镜结果表明:在相同条件下,改性后的酚醛树脂泡沫泡孔更为均匀。     

Preparation and properties of composites based on melamine‐formaldehyde foam and nano‐Fe3O4

In this work, a novel melamine‐formaldehyde‐Fe₃O₄ foam was prepared from a mixture containing melamine‐ethanolamine‐formaldehyde resin, melamine‐glycol‐formaldehyde resin and carboxylated Fe₃O₄ nanoparticles by microwave foaming method. The two resins were characterized by ¹³C‐NMR, respectively. The structures of foams, mechanical and fire‐retardant properties were experimentally characterized separately by scanning electron microscopy, universal testing machine, limit oxygen index, thermogravimetry‐differential thermal analysis, and Fourier transform infrared spectra. The effects of the resin viscosity, emulsifier, nucleating agent, curing agent, silicone oil, microwave heating time and blowing agent on the structure of foam were investigated. Results showed that the properties of foam were decided by not only the molecular structure but also structure of foam, and the carboxylated Fe₃O₄ nanoparticles can improve the toughness and flame retardant properties of magnetic foam obviously from both aspects. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 130: 2688–2697, 2013     

发泡剂对三聚氰胺甲醛泡沫塑料性能的影响

用多聚甲醛代替部分甲醛溶液,与三聚氰胺在pH值为8.5～9.5、温度在85℃条件下发生羟甲基化反应,制备固含量≥65%的树脂,加入固化剂和乳化剂,用发泡剂进行发泡,讨论了不同种类的发泡剂对三聚氰胺甲醛树脂发泡理化性能的影响。结果表明,三聚氰胺甲醛树脂"泡孔"是开孔结构,MD I发泡剂能提高树脂的强度,NaH-CO3发泡剂可以提高树脂的阻燃性能,AIBN发泡剂能制备出高发泡材料。     

常温下酚醛树脂的可发性研究

研究了酚醛树脂常温发泡的最适宜条件。结果表明,甲醛与苯酚的摩尔比为1.8~2.0,树脂粘度在2~4 Pa.s(36℃),树脂固含量在78%~81%的甲阶酚醛树脂常温发泡效果最好;环境温度在17~25℃时,最适宜常温发泡;发泡剂用量与泡体性能的关系为:发泡剂用量增大,泡沫体表观密度和压缩强度降低,发泡剂用量14.0%后,泡沫体的密度变化不大。环境温度不同,固化剂的种类与比例也不同。     

甲醛/三聚氰胺配比对三聚氰胺甲醛泡沫塑料性能的影响研究

三聚氰胺和甲醛在温度为85～95℃、氢氧化钠为催化剂、持续反应3～4h的条件下,可反应生成一种固含量≥65%、化学性能相对稳定的三聚氰胺甲醛树脂。以这种树脂为基体,加入乳化剂、固化剂和发泡剂,经发泡工艺制备出三聚氰胺甲醛泡沫塑料。研究了甲醛/三聚氰胺的摩尔配比(F/M)对可发性三聚氰胺甲醛树脂的物理性能、有毒物质残余量、机械性能的影响,以及与树脂可发性的关系。结果表明,当F/M=3.0时,可发性三聚氰胺甲醛树脂的固含量为69%;黏度为1 280 mPa.s;抗弯曲强度为305.6 kPa;氧指数为40.5%;热释放速率为0.15 kW/m2;烟灰产率仅为2.1 m2/m2;峰值CO产量为0.0292 kg/kg。     

多指标正交实验优化可发性三聚氰胺甲醛树脂的制备

用己内酰胺作改性剂,通过正交实验设计考察了甲醛和三聚氰胺摩尔比(F/M)、溶液pH值、反应温度(T)和反应时间(t)对可发性三聚氰胺甲醛(MF)树脂的储存期、固含量、黏度、MF泡沫密度及泡孔尺寸均匀性的影响,运用综合评分法和综合平衡法对正交实验结果进行了分析,得出最优水平组合:F/M=2.5,pH=8.0,T=90℃,t=60min。最优条件下合成的MF树脂可发泡性良好,制得的泡沫性能优良。     

中央空调通风系统用铝箔/MPF泡沫复合板的研制

用三聚氰胺改性酚醛发泡树脂，研制成功中央空调通风系统用铝箔／改性酚醛(MPF)泡沫复合板。铝箔／MPF泡沫复合板较铝箔／酚醛(PF)泡沫复合板各项性能都有提高，采用的连续湿法生产工艺可同步完成发泡、固化、覆铝箔过程。该复合板绝热耐用、质轻节能、美观清洁、气密隔音、耐火防水，具有广阔的市场前景。     

Effect of formaldehyde/phenol ratio (F/P) on the properties of phenolic resins and foams synthesized at room temperature

Six types of phenolic foaming resins were synthesized at room temperature with different formaldehyde/phenol (F/P) ratios in this study. The effects of F/P ratios on physicochemical characteristics and foaming properties of the resulting resins were analyzed based on viscosity, solids content, hydroxymethyl index, residual monomer content, molecular structure of the foaming resin, flame retardancy, and foam compression strength measurements. The results of the present study indicated that viscosity and solids content of the foaming resins increased with an increase in F/P; the hydroxymethyl index of the resin first increased and then decreased with an increase in F/P, reaching its maximum at F/P = 1.6; the trimer, tetramer, and pentamer contents of the resins increased with an increase in F/P. Nuclear magnetic resonance (¹³C NMR) spectral analysis indicated that the presence of para/para‐methylene, para‐hydroxymethyl, and ortho‐hydroxymethyl groups in the resin gradually increased with an increase in F/P; the proportions of ortho/ortho‐ and ortho/para‐methylene bonds of the resin increased as F/P was increased. The increase in F/P was demonstrated to be conducive to improving the compression strength, thermal stability, and flame retardancy of the phenolic foam and reducing its peak heat release rate and total smoke release. The morphology of phenolic foams show that the closed cell content in the PF foam increases with the F/P ratio until it reaches a ratio of 1.6. Furthermore, the cell size becomes more uniform. POLYM. COMPOS., 36:1531–1540, 2015. © 2014 Society of Plastics Engineers     

三聚氰胺甲醛树脂泡沫制备的研究

以三聚氰胺和甲醛为原料制得三聚氰胺甲醛树脂(MF),将其与辛基苯酚聚氧乙烯(10)(OP-10)、正戊烷、甲酸混合均匀后制备MF泡沫.结果表明,MF的黏度随反应时间增加而提高;MF泡沫的表观密度首先随着甲酸用量的增加而减小,然后再增加;MF泡沫有良好的阻燃性和热稳定性.