沙柳液化产物制备硬质聚氨酯泡沫的研究

摘要

【目的】用沙柳材的多元醇液化产物(LP)制备生物质聚氨酯硬质泡沫材料(LP-PU)。【方法】将纳米有机蒙脱土(OMMT)与沙柳材的多元醇液化产物(LP)在超声波震荡条件下均匀混合,然后将混合物(LP-OMMT)和异氰酸酯(PAPI)混合发泡。通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和热重分析仪(TG)对泡沫材料的结构和性能进行表征和测试。【结果】在超声波振荡条件下,FTIR图谱表明加入OMMT使泡沫材料结构中的氢键指数增大,内聚能增大;XRD图和TEM照片显示OMMT在泡沫材料中层间距增大达到5.5 nm,出现插层态或剥离态;材料的TG曲线向高温方向移动,残炭率为38.51%,热稳定性提高;材料密度比纯液化产物聚氨酯泡沫材料降低了34.9%,但压缩强度基本不变;泡沫材料的氧指数升高到37.2%,阻燃性能增强。【结论】加入适量的OMMT能够以插层和剥离态分散在泡沫材料中,并显著提高材料的力学性能、热稳定性和阻燃性能。