高性能發(fā)泡酚醛樹脂合成新工藝及應(yīng)用.pdf

1、酚醛泡沫屬于高分子有機硬質(zhì)泡沫產(chǎn)品，由熱固性酚醛樹脂與各種助劑發(fā)泡而成，具有質(zhì)輕防火、遇明火不燃燒，無煙、無毒、無熔滴、耐化學(xué)腐蝕、耐熱等優(yōu)點，是建筑保溫的理想材料。但是其存在材料表面易粉化、內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松，力學(xué)性能差等缺點，極大地限制了酚醛泡沫的推廣應(yīng)用。
　　首先研究了聚氨酯預(yù)聚體改性純酚醛樹脂泡沫及其對泡沫性能的影響規(guī)律。采用-OH封端的聚氨酯預(yù)聚體對純酚醛樹脂泡沫進(jìn)行了改性研究?？疾炝司勖讯嘣挤N類、聚氨酯預(yù)聚體添加量對純酚

2、醛泡沫性能的影響，確定了聚氨酯預(yù)聚體改性純酚醛樹脂泡沫的最優(yōu)制備條件為以聚醚多元醇330N和MDI-50為原料制備聚氨酯預(yù)聚體，預(yù)聚體的添加量為酚醛樹脂質(zhì)量的10％。結(jié)果表明:采用該條件制備的聚氨酯預(yù)聚體在發(fā)泡過程中能與酚醛樹脂中的羥甲基形成醚鍵及互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從而有效的改善純酚醛樹脂泡沫的泡孔結(jié)構(gòu)，提高純酚醛樹脂泡沫的韌性，并顯著降低其粉化率。改性后的酚醛泡沫抗壓強度達(dá)到0.22 MPa;彎曲強度為0.12 MPa;粉化率為2.17％;

3、回彈率為49.5％;氧指數(shù)為44屬難燃級別。
　　然后對熱固性酚醛樹脂的合成工藝進(jìn)行改進(jìn)，利用優(yōu)選的聚醚多元醇330N為原料通過縮醛反應(yīng)與戊二醛制備半縮醛類化合物，代替部分多聚甲醛合成改性酚醛樹脂，研究了樹脂合成工藝條件的變化對改性酚醛樹脂性能的影響。由于引入這種半縮醛類化合物，將聚醚多元醇330N柔性鏈段引入進(jìn)酚醛樹脂分子間，因而提高了材料的韌性。確定了改性酚醛樹脂的優(yōu)化的合成工藝條件:對甲苯磺酸為催化劑，反應(yīng)溫度80℃，反應(yīng)3

4、h合成半縮醛，對甲苯磺酸的用量為反應(yīng)物質(zhì)量的5％;然后在體系內(nèi)加入NaOH為催化劑，按酚醛比1∶1.5合成改性酚醛樹脂。所得的改性酚醛樹脂游離酚含量為6.15％;游離醛含量為0.35％;含水量為10％;固含量為81％;粘度為5200cps，優(yōu)于目前工藝產(chǎn)品的性能指標(biāo)。
　　以制備的改性酚醛樹脂為原料，采用有機-無機復(fù)合材料制備技術(shù)，在自行設(shè)計的酚醛保溫型材中試裝置進(jìn)行了發(fā)泡酚醛材料的中試制備實驗，確定了制備高性能酚醛保溫型材中試制