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1、上海交通大学硕士学位论文用于LNG船聚氨酯绝热材料制备摘要本课题主要研究用于LNG船的特殊聚氨酯泡沫材料，针对常用泡沫材料在超低温下（-162℃）存在的尺寸稳定性差、力学性能要求高等特点以及全水发泡中存在的孔径过大、孔径分布较宽等孔结构问题，探讨了在聚氨酯泡沫合成过程中化学、物理和工艺等因素对泡沫性能、孔结构的影响情况。并通过深入分析各个影响因素的微观机理，探索实践全水发泡技术的可能性。用红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）、差示扫描量热分析（DSC）和热重分析（TGA）对合成的聚氨酯泡沫材料，进行结构和化学组成的分析以及泡孔形态
2、的观测。主要研究了催化剂、表面活性剂、化学发泡剂、阻燃剂等对形成泡沫的影响程度，并对各自的作用机理进行深入的分析。结果表明，泡沫均匀成孔必须实现发气反应和凝胶反应间的速率平衡，其中叔胺催化剂与有机锡催化剂间的用量比是影响反应平衡的首要因素。发泡剂水的用量，MDI指数以及温度的变化都对凝胶反应与发气反应间的平衡有影响。一定范围内增加硅油表面活性剂用量可明显改善聚醚泡沫孔径，但导致聚氨酯泡沫压缩强度下降。阻燃剂主要分布在泡沫孔壁和泡孔中。通过研究最终实现了对泡沫孔径的良好控制；同时制备了能满足LNG船使用要求的聚氨酯绝热材料。关键词：聚氨
3、酯硬泡；全水发泡；阻燃；压缩强度；尺寸稳定性I上海交通大学硕士学位论文PreparationofWater-blownPolyurethaneRigidFoamBasedonLNGTankersABSTRACTInthispaperakindofinsulationmaterialsusedforLNGTankerswassynthesized,andshowedbetterdimensionalstabilityandcompressivestrengthataverylowtemperature(-162℃),basedongoo
4、dunderstandingonmechanismofcontrollingcellularstructureofpolyurethanefoamandstudytheeffectsofsomeimportantparametersonthecellularstructureofwater-blowntechnology.Theworkwasfocusonthecontrollingofcellstructureafterthefinefoamingwasgot.Thestructures,chemicalcomponentsandc
5、ellmorphologyofpolyurethanefoamwerecharacterizedbyFTIR,SEM,DSCandTGA.Theeffectsofpolyols,catalysts,blowingagent,isocyanateindexandfireretardantonpropertiesofwater-blownrigidPUfoamwereinvestigated．Itwasconcludedthatcontrollingtheequilibriumofblowingreactionandgellingreac
6、tioniscriticalforfinelyfoaming,andthedosageratioofaminecatalystandstannumcatalystwasthemainfactor,whichhasanimpactontheequilibrium.Thechangeofdosageofwaterblowingagent,MDIindexortemperaturecanimpacttheequilibrium.Thesurfactantcanimprovethemorphologyofthecell,buthasabadi
7、mpactonthecompressivestrengthofthefoam.Thefireretardantcanbefoundinthecellorbetweenthecells.Theresultsshowedthattheobtainedmaterialsagreedwithourexpectationbothinthestructureandchemicalcomponents.KeyWords:polyurethanefoam,water-blown,fireretardant,compressivestrength,di
8、mensionalstabilityII上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表
