酚醛泡沫塑料单一与复合增韧及其阻燃性能的研究

摘要

本文分别采用异氰酸酯(MDI)、聚乙二醇(PEG)和聚乙烯醇(PVA)对酚醛树脂进行单一增韧和两两复合增韧,再以包覆聚磷酸铵(APP)/三聚氰胺(MEL)/季戊四醇(PER)协效阻燃及和包覆三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)为阻燃剂,从而研制出新型阻燃改性酚醛泡沫塑料。本文对改性的酚醛泡沫进行了红外测试(IR),扫描电镜(SEM)分析、冲击强度测试、拉伸强度测试、吸水率、表观密度以及粉化率测试。结果表明:复合增韧较单一增韧酚醛泡沫的效果好,冲击强度较纯酚醛泡沫增加了3.898kJ/m~2,较单一改性增加了1.522kJ/m~2,拉伸强度也提高了0.448MPa;阻燃剂的引入使酚醛泡沫塑料具备了更好的阻燃性能和热稳定性能,燃烧时间下降到10s,达到了难燃标准。本文列出了此种增韧阻燃酚醛泡沫塑料的最佳配比。

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致谢

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 酚醛树脂及酚醛泡沫塑料的发展概况及应用领域

1.1.1 酚醛树脂及其泡沫塑料的国内外发展概况

1.1.2 酚醛泡沫的应用领域

1.2 酚醛泡沫塑料的特点及不足

1.2.1 酚醛泡沫塑料的性能特点

1.2.2 酚醛泡沫塑料存在的不足

1.3 酚醛泡沫塑料的制备

1.3.1 酚醛泡沫塑料成型原理

1.3.2 酚醛泡沫塑料的发泡助剂

1.4 酚醛泡沫塑料的增韧改性及研究进展

1.4.1 酚醛泡沫塑料增韧改性的种类

1.4.2 国内外酚醛树脂增韧改性的新进展

1.5 阻燃酚醛泡沫塑料的阻燃机理及研究进展

1.5.1 阻燃机理

1.5.2 聚磷酸铵阻燃体系及三聚氰胺聚磷酸盐的阻燃机理

1.5.3 阻燃酚醛泡沫塑料的研究进展

1.6 本文研究的内容、目的意义及创新点

1.6.1 本文研究的内容

1.6.2 本文研究的目的和意义

1.6.3 本文研究的创新点

2 实验部分

2.1 实验原料

2.2 实验设备

2.3 酚醛树脂泡沫塑料的制备

2.3.1 增韧改性酚醛泡沫塑料的制备

2.3.2 阻燃改性增韧酚醛树脂泡沫塑料试样的制备

2.4 性能测试

2.4.1 发泡时间和指干时间测试

2.4.2 红外光谱（IR）分析

2.4.3 表观密度测试

2.4.4 粉化率测试

2.4.5 吸水率测试

2.4.6 冲击性能测试

2.4.7 拉伸性能测试

2.4.8 扫描电镜（SEM）测试

2.4.9 垂直燃烧测试

2.4.10 热重测试

2.4.11 差热扫描（DSC）测试

3 单一物质增韧改性酚醛树脂泡沫塑料的研究

3.1 实验结果与讨论

3.1.1 酚醛泡沫塑料制备的固化剂的选择及分析

3.1.2 增韧改性酚醛泡沫塑料的正交表

3.1.3 增韧改性酚醛泡沫塑料的正交表分析

3.1.4 改性酚醛树脂红外光谱分析

3.1.5 改性酚醛泡沫塑料的表观形貌分析

3.1.6 改性酚醛泡沫塑料热重分析

3.1.7 改性酚醛泡沫塑料的综合性能

3.2 本章小结

4 两种物质复合增韧改性酚醛树脂泡沫塑料的研究

4.1 实验结果与讨论

4.1.1 MDI 与PEG 复合增韧酚醛泡沫的正交表

4.1.2 MDI 与PEG 复合增韧酚醛泡沫塑料正交试验分析

4.1.3 复合改性剂的配比对酚醛泡沫塑料的力学性能的影响

4.1.4 复合增韧酚醛树脂的红外光谱分析

4.1.5 复合增韧酚醛泡沫塑料的表观形貌分析

4.1.6 复合增韧酚醛泡沫塑料的热重分析

4.1.7 复合增韧酚醛泡沫塑料的综合性能

4.2 本章小结

5 阻燃剂改性增韧酚醛泡沫塑料的研究

5.1 实验结果与讨论

5.1.1 阻燃酚醛泡沫塑料的正交表

5.1.2 APP/MEL/PER 阻燃增韧酚醛泡沫塑料正交试验分析

5.1.3 MPP 阻燃增韧酚醛泡沫塑料的冲击强度分析

5.1.4 阻燃性能分析

5.1.5 热重分析

5.1.6 差热扫描热分析

5.1.7 酚醛泡沫塑料表观形貌分析

5.1.8 综合性能

5.2 本章小结

结论

参考文献

作者简历

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