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半交联聚氯乙烯(PVC)硬质结构泡沫材料是一种以乙烯基聚合物为基础,通过贯穿的芳香酰亚胺交联聚合网络形成刚性闭孔的泡沫材料。其具有密度低,比强度高、耐化学腐蚀、耐高温的特点,做成夹芯结构件后可以大大增强构件的力学性能,但几乎不增加构件的重量,在特定的应用场合可作为金属、水泥、橡胶等的替代材料,主要应用于风机叶片、机车内饰、游艇壳体、航空航天、建筑保温等行业。本研究以聚氯乙烯(PVC)为基体、酰胺为化学发泡剂、聚合多异氰酸酯为交联剂和多元酸酐为交联助剂,采用模压成型工艺制备具有高力学强度、高阻燃性的轻质PVC硬质交联结构泡沫材料。本研究采用模压发泡法制备了具有一定阻燃性的PVC硬质交联结构泡沫材料,测得的极限氧指数为26.1,力学性能适中,经压缩试验测得其压缩强度为1.7MPa的交联型PVC结构泡沫塑料;通过原料配比实验研究,差示扫描量热分析(DSC)测试了PVC糊树脂的玻璃化转变温度T_g,选择了PB1302型PVC糊树脂为结构泡沫塑料的基体;通过热失重分析和单因素实验研究,探索混合糊料内发泡剂添加量对PVC泡沫发泡行为的影响,结果显示在PVC糊树脂为50g的情况下,偶氮二异丁腈(AIBN)与偶氮二甲酰胺(AC)按5:1的质量比组成复合发泡剂且用量为6g(12 wt%)时,制备出的PVC结构泡沫塑料的泡孔尺寸均匀、密度较低、力学性能适中的结论。进一步研究了甲苯二异氰酸酯(TDI)与甲基六氢苯酐配比对PVC泡沫发泡行为的影响。通过PVC结构泡沫模压工艺研究,确定模压压力10MPa下PVC凝胶化温度及糊料分解温度,即加热温度为155℃、保温保压90min和开模温度为30℃的模压工艺。通过水煮发泡实验确定了适于交联发泡的水温为65℃。通过模具设计和模压发泡装备研究,设计并制造模压阶段所用模具和水煮发泡用模具各一套,其中确立了静压密封方式为模压用模具的密封方式,采用螺纹传动方式实现对水煮发泡用模具型腔容积的连续调节,使用该PVC发泡装备可制备密度分别为100Kg/m~3、200Kg/m~3、300Kg/m~3的力学性能优异的PVC泡沫塑料。最后通过研究环氧化合物(环氧大豆油)对PVC结构泡沫塑料的力学及热稳定性的影响,制备出具备良好的压缩性能和热稳定性的PVC阻燃结构泡沫塑料。