酚醛树脂改性及其发泡的应用研究

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1、学号：2011200521北京化工大学硕士研究生学位论文日期：二O一四年四月二十七日J

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3、f删Y2628696北京化工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，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：盈：鑫日期：2竺碰：』：生关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位

4、论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在一年解密后适用本授权书。／回乍暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：导师签名：日期：zuJ∥．／．()f兰丝兰：竺学位论文数据集中图分类号rQ328学科分类号43050论文编号1

5、00102014052l密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名张鑫学号2011200521获学位专业名称材料科学与工程获学位专业代码0805课题来源自选课题研究方向酚醛泡沫论文题目酚醛树脂改性及其发泡的应用研究关键词酚醛泡沫，阻燃，SBS，环氧稀释剂，聚氨酯预聚体论文答辩日期2014—5—27+论文类型应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师李效玉教授北京化工大学高分子材料评阅人1王海侨教授北京化工大学高分子材料评阅人2邱藤副研究员北京化工大学高分子材料评阅人3评阅人4评阅人5徽员纵张世超教

6、授北京航空航天大学高分子材料答辩委员1王海侨教授北京化工大学高分子材料答辩委员2袁洪福教授北京化工大学高分子材料答辩委员3孟焱副教授北京化工大学高分子材料答辩委员4宋春风副教授北京化工大学高分子材料答辩委员5注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745-9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要酚醛树脂改性及其发泡的应用研究酚醛泡沫有阻燃性能好、保温效果好、价格低廉、生产工艺简单等优点，在十九

7、世纪已经广泛应用于建筑保温材料。但是酚醛泡沫产品脆性大、易掉渣、粉化，在制备大型板时容易开裂，极大的制约了酚醛泡沫进一步推广。在不牺牲或者较少牺牲其阻燃性能前提下，提高其抗粉化性能，对当前阻燃建筑保温材料的快速发展，具有重要意义。针对酚醛泡沫韧性差、强度低、容易粉化的特性，通过物理／化学多种方法合成改性酚醛树脂，并用模发法发泡，得到了具有良好力学及阻燃性能的改性酚醛泡沫。本文主要做了下面几方面研究：本文分别选用SBS弹性体、不同交联结构的聚氨酯预聚体(PUP)、不同官能度的环氧稀释剂作为改性剂来改善酚醛泡沫的脆性及相关力学性能，利用热重分析仪(TGA

8、)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)分析在改性前后酚醛树脂化学结构上的变化。并研究了不同改性剂用量对泡沫的氧指数、粉化率以及机械性能的影响。1．用SBS改性酚醛泡沫，首先需要根据溶解参数、发泡情况筛选出合适的溶剂来溶解SBS弹性体。然后将SBS弹性与酚醛树脂均匀混合进行发泡。实验结果表明：SBS的加入在体系内引入大量柔性链，优化酚醛泡沫的微观泡孔结构，提高酚醛泡沫的机械强度，改善酚醛I北京化工大学硕士学位论文泡沫的脆性。但是由于溶解SBS弹性体使用了大量的可燃溶剂。这些溶最终剂残留在酚醛泡沫之中，导致泡沫氧指数下降，热稳定性

9、降低。2．用聚氨酯预聚体改性酚醛泡沫，首先要用不同种类的聚醚多元醇与粗MDI制备不同结构的端NCO基团的预聚体。使用聚醚3050制备的预聚体呈体型结构，交联程度高；使用TDiollooO制备的预聚体呈线形结构．交联程度低。实验结果表明：随着改性剂加入量的增多，泡沫的泡孔更加均匀致密，压缩强度、弯曲强度在不断提升，但是氧指数、热稳定性能不断下降。对比两种预聚体改性效果：体型预聚体3050改性效果更好，它酚醛树脂交联程度更高。其改性的泡沫的机械性能和氧指数更高。其TGA曲线也跟接近纯酚醛泡沫。3．用环氧稀释剂改性酚醛泡沫，首先选择不同结构的环氧稀释剂。E

10、P215是双官能度，线性结构；环氧稀释剂EP636是三官能度，有更多交联点位，与酚醛树脂反应得到更高交联度改