聚氨酯泡沫保温材料制备及改性的研究论文

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1、国内图书分类号：TQ032.41国际图书分类号：620.17学校代码：10213密级：公开理学硕士学位论文（高校教师）聚氨酯泡沫保温材料的制备与改性研究硕士研究生：朱传勇导申请师：学位：孟令辉教授理学硕士学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：应用化学黑龙江工程学院2009年6月哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TQ032.41U.D.C.:620.17DissertationfortheMasterDegreeinScience（UniversityTeacher）STUDYONPREPARATIONANDMODIFIC

2、ATIONOFPOLYURETHANEFOAMASHEAT-PRESERVINGMATERRIALCandidate:Supervisor:Academicdegreeappliedfor:Speciality:Affiliation:DateofDefence:Degree-Conferring-Institution:ZhuChuanyongProf.MengLinghuiMasterofScienceAppliedChemistryHeilongjiangInstituteofTechnologyJune,2009HarbinInstitut

3、eofTechnology哈尔滨工业大学理学硕士学位论文摘要硬质聚氨酯泡沫塑料具有较低的密度，较高的比强度，极低的热导率，是一种优质的绝热保温材料和性能优良的结构材料；人们在利用纤维素时，产生了大量的废弃木质素，不仅浪费资源，还严重污染环境，因此，对木质素的研究显得尤为重要。本文以正戊烷和环戊烷替代传统的氟利昂做发泡剂制备了环保型硬质聚氨酯泡沫保温材料。使用乙二醇对废旧聚氨酯泡沫材料进行了分解回收实验。利用废旧聚氨酯泡沫材料分解后的混合物与作为增强材料的木质素一起对硬质聚氨酯泡沫进行改性研究。以正戊烷、环戊烷做发泡剂，通过正交实验确定了制备硬质聚氨

4、酯泡沫各原料的最佳配比。正戊烷做发泡剂时，所得产品的热变形量为0.54%，平均密度为41.8kg/m3，导热系数为0.014W/(m·K)，10%压缩强度为158.4kPa。环戊烷做发泡剂时，所得产品的密度为42.84kg/m3，导热系数为0.0331W/(m.K)，10%压缩强度为179kPa，热变形量为0.63%。实验结果表明，采用上述两种戊烷发泡的聚氨酯泡沫制品具有泡孔均匀、规整及导热系数低等特点。以乙二醇为分解介质，研究了废旧聚氨酯硬质泡沫塑料的回收再利用。确定了聚氨酯硬质泡沫塑料的醇解条件：反应温度160~200℃，原料配比为废PU颗粒:乙

5、二醇=1:1.2~1.7（质量比），主要的分解产物为十四烷酸乙二醇酯及4,4′-亚甲基二苯胺。使用分解后的混合物和木质素进行了聚氨酯泡沫塑料的改性研究，制备了碱木质素基及木质素磺酸盐基聚氨酯泡沫塑料。压缩试验结果表明，木质素磺酸盐对提高材料的压缩性能贡献大。热重分析（TG）和失重速率（DTG）实验结果表明，碱木质素使材料的热稳定性有较大改善。通过对加载后木质素基聚氨酯泡沫塑料进行扫描电镜分析,结果表明，泡体呈三维网状结构，木质素增强了泡体的支撑力，提高了泡体的压缩性能。关键词：聚氨酯泡沫；发泡剂；醇解；木质素；改性-II-哈尔滨工业大学理学硕士学位论

6、文AbstractRigidpolyurethanefoam,withlowerdensity,higherspecificstrengthandthermalconductivity,issuperioradiabaticmaterialandstructurematerial.Alargeamountofwasteligninwasproducedwhencellulosewasused,itwasnotonlyawasteofresource,butalsopollutedenvironmentseriously,soitisveryimpor

7、tanttostudyonlignin.Enverimentalfriendlymaterialsbyrigidpolyurethanesfoamweremadewithn-pentaneandcyclopentaneasfoamingagent,whichweresubstituteforFreon.Wastepolyurethanefoamwasdecomposedandrecycledbyglycol,andthenrigidpolyurethanefoamwasmodifiedbymixtureofdecompsionandlignin.Wi

8、thn-pentaneorcyclopentaneasfoamingagent,thebestratioof