石膏晶须对酚醛泡沫增强及抗开裂性能的研究.pdf

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1、第43卷第6期塑料工业CHINAPIASTICSINDUSTRY·23·2015年6月石膏晶须对酚醛泡沫增强及抗开裂性能的研究刘海涛，张超灿(武汉理工大学材料科学与工程学院，湖北武汉430070)摘要：以硫酸、磷酸、对甲苯磺酸三元复配酸为固化剂，制备了一种可用于外墙保温的酚醛泡沫材料，并采用石膏晶须为无机填料改善其力学性能。结果表明，随着晶须的加入，酚醛泡沫材料的强度、抗开裂性能明显上升，填料质量分数超过10％时，强度有下降的趋势。当填料质量分数为10％时，制备的酚醛泡沫保温板综合性能最好，泡沫1

2、2个周期(冷热循环24h)不开裂，强度可提升27．5％。关键词：酚醛树脂；石膏晶须；抗应力开裂性；拉伸强度DOI：10．3969／j．issn．1005-5770．2015．06．005中图分类号：TQ323．1文献标识码：A文章编号：1005-5770(2015)06—0023-04ReinforcementandStressCrackingResistanceEfectofGypsumWhiskeronPhenolicFoamLIUHai—tao，ZHANGChao—can(SchoolofM

3、aterialsScienceandEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：Thisarticlemainlypreparedakindofphenolicfoammaterialforouterwallthermalinsulationwiththecomplexacidofsulfuricacid，phosphoricacidandp-toluenesulfonicacidasacuringagent

4、andgypsumwhiskerasinorganicfillertoimprovethemechanicalpropertiesofthephenolicfoam．Theresultsrevealedthattheintroductionofgypsumwhiskerwouldsignificantlyenhancethetensilestrengthandthestresscrackingresistanceofthephenolicfoam，whiletheformershowedadown

5、wardtrendwiththemassratioofgypsumwhiskerover10％．Whenthemassratioofgypsumwhiskerwas10％，thephenolicfoamhadthebestoverallperformance．Withthisratio，thephenolicfoammaintaineditsappearancewithoutacrackin12cycles(heat—coolcyclefor24h)andpossessedanincreaseme

6、ntof27．5％initstensilestrength．Keywords：PhenolicResin；GypsumWhisker；StressCrackingResistance；TensileStrength为了响应国家节能减排的要求，大量的泡沫材料开裂，这大大降低了酚醛保温板的使用寿命并且限制被用于建筑保温。建筑外墙保温材料根据材料的不同了其应用的扩展。很多企业通过降低固化完整度来防可分为3大类：无机类、有机类和有机／无机复合类。开裂，但这样会降低泡沫的机械强度。无机保温材料耐火，但是导热

7、系数高，达到一定的保有文献通过氧化石墨烯、玻璃纤维等来增强温效果需要的材料厚度大，对墙体的负荷大。目前，酚醛泡沫，但尚未见到对泡沫抗开裂性能相关的研应用于建筑外墙的保温材料主要是有机保温材料，如究。本文采用廉价易得的石膏晶须_8来研究晶须对聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、酚醛泡沫等⋯。泡沫增强增韧特别是抗开裂性能的影响。酚醛泡沫被誉为保温之王，具有难燃自熄，导热1实验部分系数低、保温隔热效果好，燃烧时无火焰，无滴落并1．1主要实验试剂且不会产生有毒气体等优异性能，而且其耐候性和化苯酚：分析纯，天津市大茂

8、化学试剂厂；多聚甲学稳定性也很突出。这使得酚醛泡沫保温板成为建筑醛：工业品，山东临沂兰山区金源甲醛厂；乳化剂：保温领域的新宠J。然而酚醛泡沫本身的结构特点E1．20，工业品，江苏海安石油化工有限公司；对甲使其存在质脆、易掉渣的缺点，在实际应用中很容易苯磺酸、磷酸、硫酸、油醚(沸程30～6O℃)：分通讯作者polymers@whut．edu．an作者简介：刘海涛，在读研究生，从事酚醛泡沫保温性能研究。just4yuri@foxmail．com·24·塑料工业析纯，国药集团化学试剂有限