三乙醇胺对硬质聚氨酯泡沫塑料性能的影响研究

制备了孔径约0.5 mm的全水发泡硬质聚氨酯泡沫塑料。研究了三乙醇胺(TEA)用量对聚氨酯泡沫塑料发泡时间、表观密度、导热性能、力学性能等的影响规律。TEA是体系反应的催化剂,随着TEA含量增大后发泡时间变短。TEA含量少于7份时,发泡反应强于凝胶反应,制品泡孔直径随着其含量增加而变大,表观密度、热导率、压缩强度、拉伸强度和弯曲强度下降,断裂伸长率上升。TEA含量大于7份时,交联作用占主要地位,制品泡孔直径随着其含量增加而变小,表观密度、热导率、压缩强度、拉伸强度和弯曲强度上升。热失重分析也表明TEA含量大于7份后产生了交联作用。     

氰酸酯/环氧树脂泡沫塑料的制备与性能表征

采用两步法,以双酚A型氰酸酯和双酚A型环氧树脂为主要原料制备了一种新型的氰酸酯/环氧树脂泡沫塑料。利用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、动态热机械分析仪、差示扫描量热分析和热失重分析等分别对氰酸酯/环氧树脂泡沫塑料的化学结构、泡沫泡孔结构和热力学性能进行了表征。结果表明,氰酸酯/环氧树脂泡沫已固化完全,观察不到2 272 cm–1/2 236 cm–1处的氰酸酯基团吸收峰和913 cm–1处的环氧基团吸收峰。氰酸酯/环氧树脂泡沫塑料为闭孔结构,泡孔均匀且基本上呈规则的球形;力学性能优异,比压缩强度为10.22 MPa·cm3/g;玻璃化转变温度为223℃,失重5%的分解温度为309℃,具有优良的耐热性。     

助剂对全水发泡阻燃聚氨酯硬泡性能的影响

采用聚醚多元醇、多异氰酸酯、泡沫稳定剂、液态阻燃剂、催化剂和水制备了全水发泡阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料,研究了水用量、催化剂、泡沫稳定剂及阻燃剂对聚氨酯硬泡性能的影响。结果表明,水用量影响聚氨酯硬泡的泡沫密度、压缩强度、尺寸稳定性、吸水率等性能;不同催化剂复配影响聚氨酯硬泡的泡孔结构;泡沫稳定剂影响泡孔均匀性和聚氨酯硬泡的导热性能;磷酸三乙酯(TEP)对硬泡阻燃性能的影响优于磷酸三氯丙酯(TCPP)和阻燃聚醚多元醇(F-7190)。随TEP用量的增加,聚氨酯硬泡的氧指数增大,压缩强度降低;随F-7190用量增加,聚氨酯硬泡的氧指数略有增大,压缩强度先增大后变小。     

用不同发泡剂制备的脲醛树脂泡沫塑料

采用不同种类的发泡剂制备出脲醛树脂泡沫塑料,研究了发泡剂的稳定性、发泡剂对泡沫塑料表观密度、吸水率以及压缩强度的影响,并对泡沫塑料的形貌进行了表征。结果表明:用十二烷基硫酸钠发泡的泡沫稳定性最好,泡沫高度在120s内变化很小;所得泡沫塑料的综合性能佳,其表观密度为0.083g/cm3,吸水率为2.51%,压缩强度为0.18 MPa。     

APP对硬质聚氨酯-酰亚胺泡沫泡孔结构及力学性能的影响

采用聚酰亚胺(PI)预聚法,合成由聚磷酸铵(APP)阻燃的硬质聚氨酯-酰亚胺泡沫塑料。分析了APP添加量对泡孔结构、泡沫结构参数、力学性能的影响以及三者之间的关系,并通过幂次法则建立起压缩性能、冲击性能与泡沫密度之间的关系。结果表明:随着APP添加量的增加,硬质聚氨酯-酰亚胺泡沫塑料的泡孔孔径和冲击强度减小,而泡沫密度、压缩强度和压缩模量均增大;冲击强度、压缩强度、压缩模量与泡沫密度之间的密度指数分别为-1.688、1.062和0.934;冲击性能和压缩性能与泡孔结构和孔隙率有密切关系。     

聚氨酯/环氧树脂泡沫材料的制备及性能研究

采用环己烷、水为共发泡剂制备了聚氨酯、环氧树脂、聚乙二醇为主体成分的硬质泡沫材料,利用热失重仪、光学显微镜等对泡沫材料的热性能、力学性能及泡孔结构进行了研究。结果表明,随着聚乙二醇的加入,泡沫材料的压缩强度和冲击强度均呈现先增大后减小的趋势,当聚乙二醇含量为30份(质量份数,下同)时,泡沫材料的压缩强度和冲击强度均达到较佳水平;加入环氧树脂能够提高泡沫材料的热分解温度,且当其含量为15～20份时,泡沫材料的压缩强度和冲击强度均达到较高水平;泡沫材料的压缩强度、冲击强度在环己烷与水质量比为10/1时达到最大值。     

双酚A型氰酸酯泡沫塑料的制备与性能

以双酚A型氰酸酯树脂（BADCy）为主要原料,采用模塑成型法制备了氰酸酯泡沫塑料（CEF）,并考查了所得泡沫的化学结构、泡孔结构、热性能和力学性能等。结果表明,体系的最佳反应条件为155 ℃/2 h + 200 ℃/2 h,制得的CEF泡孔均匀,为闭孔结构;泡沫塑料的玻璃化转变温度（Tg）为263 ℃,失重5 %的热分解温度为344 ℃; CEF的压缩模量和压缩强度分别与ρ1.043和ρ2.204存在线性关系。     

含磷、氮元素结构型阻燃聚氨酯的合成与发泡研究

在合成聚氨酯(PU)阶段在结构上引入阻燃元素,从而提高PU的阻燃性能。通过在多元醇上引入氮、磷元素,从而在不添加阻燃剂的情况下提高PU泡沫塑料的氧指数。结果表明:随着磷、氮元素含量的增加,PU泡沫塑料的氧指数大幅提高,密度、压缩强度等在一定范围内也有不同程度的提高。当发泡温度为70℃,基础PU树脂为11 g,匀泡剂为5%,水为10%,发泡剂8%时,泡沫的综合性能最佳。     

含酰亚胺基团环氧泡沫的制备及其性能

合成了一种端氨基酰亚胺固化剂MDIA,以其在不同温度、不同发泡剂含量下固化双酚A环氧树脂制备大孔环氧泡沫材料。研究结果表明,在固化剂中引入酰亚胺结构可以提高环氧树脂的耐热性能和力学性能。随发泡温度的提高,孔隙率增加,Tg和5%失重温度(Td5)提高,制备的环氧泡沫材料Tg可达120℃,Td5可达300℃,孔隙率为47%时,压缩强度可达16 6MPa。     

双螺杆挤出制备低密度聚乳酸微孔泡沫塑料

通过构建双螺杆挤出发泡系统、降低发泡温度和加入交联剂来制备低密度聚乳酸微孔泡沫塑料。结果表明:降低发泡温度有利于聚乳酸泡沫密度的降低。交联剂的含量应适中,以获得合适的熔体强度,利于泡孔成核和泡孔长大。当发泡温度为125℃,交联剂含量为0.2份时,制备的PLA泡沫的体积膨胀系数达到39倍。     

模胎用高密度酚醛泡沫塑料的制备研究

以热固性甲阶酚醛树脂为基体,正戊烷为物理发泡剂,30%硫酸和冰乙酸组成混合酸为催化剂,吐温-80和甲基硅油作为匀泡剂,玻璃微珠和聚乙二醇-400为改性剂,制备出了密度200 kg/m3以上综合性能较好的高密度酚醛泡沫。研究表明,通过调节物理发泡剂与混合酸催化剂用量可以有效控制泡沫密度以及发泡凝胶时间,添加4%聚乙二醇和8%的玻璃微珠,能够改善泡沫脆性和压缩强度,通过130℃、2.5 h的后处理可以将泡沫的质量稳定。制备出的高密度酚醛泡沫塑料在180℃高温下具有高的压缩强度,尺寸变化率在1%以内,有望作为新型模胎材料使用。     

聚苯基甲氧基硅氧烷改性环氧树脂的阻燃性能研究

采用氧指数(LOI),UL-94,热失重(TGA)等手段考察了聚苯基甲氧基硅氧烷(PPMS)改性对环氧树脂(E-20)固化体系阻燃性能的影响.相比未改性环氧体系,当m(E-20)∶m(PPMS)=73∶时,改性环氧体系的LOI由纯E-20环氧树脂的17.5%上升到21.5%;水平火蔓延速率由36.23 mm/min降低到26.60 mm/min;质量损失为5%时的热分解温度由134.7℃上升到163.0℃,750℃时残炭量由0.21%增加到25.79%.此外,还通过红外光谱对燃烧后的残炭结构进行了分析,探讨了相关阻燃机理.     

阻燃型RTV硅橡胶泡沫的制备

以107硅橡胶、含氢硅油、端乙烯基硅油、氢氧化铝、石英砂、辅助发泡剂为主要原料,在铂催化剂的催化下制成室温硫化(RTV)硅橡胶泡沫。研究了辅助发泡剂种类及用量、氢氧化铝用量、发泡温度以及乙烯基苯基硅油对硅橡胶泡沫的发泡性能、阻燃性能和耐辐照性能的影响。结果表明,当使用2.0份丙三醇作辅助发泡剂时,硅橡胶泡沫的发泡系数最大;在20℃下,硅橡胶泡沫的发泡系数最大;添加15份氢氧化铝可有效地提高硅橡胶泡沫的阻燃性能,加入15份乙烯基苯基硅油可提高泡沫硅橡胶的耐辐照性能。     

乳化硅油的制备研究

以1 000 mPa.s硅油为主要原料,选用非离子型表面活性剂（span-60和tween-60的质量比为0.43：0.57）为复合乳化剂,复配乳化剂含量为硅油的50%,采用转相乳化法,乳化温度80℃,乳化时间60 min,制备了硅油含量为30%的二甲基乳化硅油,其外观为均匀、细腻的乳白色黏性液体。     

有机硅改性环氧树脂及其室温固化的性能研究

采用二苯基硅二醇(DSPD)改性双酚A型环氧树脂(E-51)制备了有机硅改性的环氧树脂,采用硫脲改性聚酰胺650制备了室温快速固化的环氧固化剂。合成产物通过红外进行表征,用盐酸-丙酮法测定改性环氧树脂的环氧值,通过指干时间确定聚酰胺650和改性聚酰胺650与E-51的较优配比。通过差示扫描量热分析法(DSC)和热重分析法(TG)表征改性环氧树脂固化物的耐热性,通过拉伸性能和扫描电镜测试(SEM)表征改性环氧树脂固化物的韧性。实验结果表明,环氧树脂经改性后,其玻璃化温度升高了27℃,与聚酰胺650固化后,固化产物的起始热分解温度明显增加,失重50%的分解温度升高了180℃,固化物的断裂伸长率增加了3.41%,断裂面呈现明显韧性断裂特征。     

夹芯板材用硬质酚醛泡沫性能的研究

对用于夹芯板材的硬质酚醛泡沫的发泡过程进行了研究。讨论了发泡温度、固化剂和发泡剂对泡沫体性能的影响。结果表明:反应温度控制在70℃～80℃,固化剂用量控制在16%～20%,得到的泡沫体均匀细腻,综合性能好。     

高密度环氧泡沫塑料的制备工艺及性能研究

制备了只加入空心玻璃微珠及含有发泡剂与空心玻璃微球的2种环氧泡沫塑料。通过DSC分析研究了2种泡沫塑料的固化工艺,玻璃微珠加入量对体系的物理力学性能影响。结果表明,2种体系较佳的固化工艺分别为70℃/3 h和60℃/1 h+100℃/2 h。随着玻璃微珠添加量的增加,填充型泡沫塑料的密度和力学性能下降。发泡剂和空心玻璃微珠共用可制备高密度(0.6~0.7 g/cm3)环氧泡沫塑料。     

开孔型泡沫硅橡胶材料的制备及力学性能研究

采用溶析成孔法制备出了开孔型泡沫硅橡胶;同时研究了结构化控制剂、白炭黑、无机成孔剂的用量等因素对泡沫硅橡胶力学性能的影响。     

阻燃环氧树脂胶黏剂的研制

采用以KH-560硅烷偶联剂包覆三聚氰胺多聚磷酸酯（MPP）为阻燃剂,以环氧树脂E-44为基体,制备阻燃环氧树脂胶黏剂。通过对所制得胶黏剂进行剪切强度测试、热失重测试以及阻燃性能测试,研究了包覆阻燃剂对环氧树脂胶黏剂力学性能、热稳定性和阻燃性能的影响。结果表明,采用包覆处理MPP为阻燃剂制备的阻燃环氧树脂胶黏剂综合性能较好,其剪切强度为19．9MPa,氧指数为31．2。最佳配方为100份环氧树脂、30份阻燃剂、30份固化剂、温度为70℃。