酚醛树脂的发泡泡体与阻燃之间的关系的开题报告

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1、酚醛树脂的发泡泡体与阻燃之间的关系的开题报告一、简介酚醛树脂是人类最早合成的树脂品种,从1905年美国科学家“酚醛树脂之父”将酚醛树脂投人商业化生产至今,已有将近100年的历史。作为酚醛新发展的酚醛泡沫塑料具有制造工艺简单、价格便宜等特点。近年来,随着建筑、石油化工、船舶等产业的快速发展,质轻、防火、低毒的材料逐渐受到重视。在常用的隔热泡沫材料中,酚醛泡沫塑料更具有其他泡沫塑料无法比拟的优势。酚醛泡沫塑料适用温度范围一150℃一150℃。长期使用温度一般可达140℃一150℃。酚醛泡沫塑料的突出特点是临界氧指数高,其氧指数一般为35﹪一50﹪。酚醛泡沫塑料热尺寸稳定,变化率小,在使用温度范围内

2、,尺寸变化率小于1﹪。但是酚醛泡沫塑料也有缺点,比如脆性大,粉化程度高,强度、导热系数受密度的影响较大。二、泡沫塑料成型定型原理2.1泡沫塑料的构造及分类泡沫塑料是由气体填充的轻质高分子合成材料，是一种气固两相体材料，由于气固两相分散情况不同，泡沫塑料的结构一般分为闭孔和开孔两种。在闭孔泡沫塑料中，气体充填在由聚合物构成的互不相通的格子里，只有塑料基体是连续相。在开孔泡沫塑料中，气体充填在聚合物构成的互相连通的格子里，泡孔是破的，气泡间相互连通，泡体中气相和塑料都是连续相，流体可以通过泡体。实际上，完全闭孔或开孔结构的泡沫塑料是很难实现的，只能得到闭孔结构占大多数或开孔结构占大多数的泡沫塑料。

3、开、闭孔结构所占的比例，泡沫有无空洞、塌陷，将影响泡沫塑料的强度、吸水等性能。按泡沫塑料的硬度可分为硬质、半硬质和软质3种。区别它们的方法是将泡沫塑料压缩，使其变形达到50%，减压后观察其残余变形。残余变形大于10%，称为硬质泡沫塑料;残余变形为2%~10%的，称为半硬质泡沫塑料;残余变形小于2%，称为软质泡沫塑料。2.2发泡原理泡沫塑料成型方法很多但是成型定性过程一般都要经历三个阶段：形成气泡核，气泡核的膨胀，泡体的固化定型2.2.1气泡核的形成过程塑料发泡过程的初始阶段是在塑料熔体或液体中形成大量的气泡核，然后是气泡核膨胀成发泡体，所谓气泡核是指原始微泡，也就是气相气体分子最初在聚合物熔体

4、或液体中聚集的地方，气泡核的形成阶段对成型出泡体的质量起着关键性的作用，假如在熔体中能同时出现大量均匀分布的气泡核，则常常能得到泡孔均匀细密的优质泡沫，假如在熔体中气泡核不是同时出现，而是逐步出现，延续的时间比较长，结果得到的常常是泡孔疏而大，泡体密度大的劣质泡沫。因此，在发泡成型过程中控制好气泡核的形成阶段是很重要的。要控制气泡核的形成就必须了解气泡核的形成机理，可以根据现有的发泡成型过程中的成核机理进行研究分析，归纳为：1)气液相混合直接形成气泡核此类气泡核的形成过程是通过物理发泡剂和聚合物液体直接混合形成。成核的气体直接来自发泡剂，不用先溶解入聚合物熔体、液体或先聚集在聚合物妃子的自由空

5、间，而是直接用气体与聚合物液体混合，形成大量气泡。热固性泡沫塑料大多采用此法进行发泡过程。2.2.2气泡的膨胀过程各段的机理和主要影响因素从在明显不同，气泡核的形成阶段，能量重点消耗在气相的形成。气泡的膨胀阶段，气相已经形成，膨胀的动力来自气泡内压，膨胀的阻力是聚合物熔体或液体的粘弹性和外压，粘弹性太大或太小都不利于气泡的膨胀，太大会使气泡膨胀阻力过大，不利于气泡的膨胀，太小又会使气泡膜没有足够的强度包不住气体，因此气泡的膨胀阶段，聚合物的粘弹性很重要，需要适宜。气泡的内压与气泡内的气体分子量有关，要成型高发泡的泡体除了聚合物的粘弹性要适宜外，气泡内的气体分子应能得到及时补充，膨胀的速度要与聚

6、合物材料的弹性和松弛速度相适应这些都是必须满足的条件。因此促进气泡增长的因素是:增加溶解气体，升高温度，气体膨胀，气泡合并。阻碍气泡增长的因素是:表面张力和聚合物粘度。气泡形成后，气泡内的气体压力与直径成反比，即气泡越小，气泡内的压力越大。因此，当大小两个气泡接近时，就会产生由小到大气泡合并。通过成核作用，增加了气泡的数量，加上气泡孔径的膨胀扩大，从而使泡沫增长。泡体的几何结构主要取决于膨胀阶段的工艺条件。要控制气泡的膨胀过程，必须了解影响气泡膨胀动力和阻力的各种因素以及他们之间的关系。影响气泡膨胀的因素很多，主要包括三个方面：原材料的性能和用量;成型工艺条件；设备的结构和性能等。2.2.3泡

7、沫稳定随着泡沫的形成和增长，泡孔表面积不断增大，泡壁厚度减薄，泡沫体很不稳定。稳定泡沫的方法有两种:一是利用表面活性剂(如硅油)降低表面张力，有利于形成细泡，减少气体扩散作用，使泡孔稳定。二是提高聚合物的粘度，防止泡壁进一步减薄。在泡沫塑料的发泡过程中，通过物料冷却或聚合物交联，都可以达到提高粘度、稳定泡沫的目的。三、可发泡性酚醛树脂的合成原理四、可发性酚醛树脂的合成树脂的粘度的大小是影响泡沫体的