论文部分内容阅读
酚醛泡沫作为拥有难燃性、燃烧时无毒性及尺寸稳定性等优点的保温材料,在高层建筑、交通运输、石油化工等行业有着很高的实用价值。同时它的脆性、易掉渣的缺点,都严重制约着其在现实中的应用。本文针对酚醛泡沫的改性问题,摸索出比较理想的泡沫合成工艺和适合的改性剂种类和用量。本文研究了酚醛泡沫的合成过程中,反应物料配比、催化剂、反应温度、反应时间对树脂性能的影响。通过对树脂固含量、粘度等研究得出适宜的树脂合成工艺,并在此基础上,用各种改性剂对酚醛泡沫进行了改性,用到的改性剂有：聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚乙二醇(PEG600,PEG4000)、聚乙烯醇、丁腈橡胶(PNBR,LNBR)、玻纤(ECPZ-1, ECPB-1～3)。经分析,改性的酚醛泡沫中,游离酚、醛的含量进一步降低。改性后的酚醛泡沫TG-DTA结果分析表明,各种改性剂都能不同程度的提高酚醛泡沫的压缩强度和弯曲强度,同时泡沫的热稳定性能未受影响。通过红外光谱、万能试验机、热重分析仪等测试手段对改性后酚醛泡沫特征官能团的存在、力学性能、耐热性能分别进行表征分析。实验结果表明改性泡沫的力学性能、热稳定性和吸水率等重要参数都有所提高。对酚醛泡沫改性效果较好的为聚对苯二甲酸丁二醇酯,当改性剂用量为2.5份(占树脂总质量)时,泡沫塑料的压缩强度由原来的0.105 MPa提高到0.336 MPa,证明对苯二甲酸丁二醇酯对酚醛泡沫有显著的改性作用；泡沫在802℃时失重44%,说明泡沫经改性后具有良好的耐热性能且未影响其热稳定性。本实验还采用SEM对改性前后酚醛泡沫的结构进行了观察,泡沫泡体均匀,结构完整。总的来说改性后的酚醛泡沫表现出更低的游离酚、醛含量,更高的韧性,优异的热稳定性和闭孔率高的结构。