密胺泡沫的制备改性及性能研究.pdf

王东卫 等 ：密胺泡沫的制备改性及性能研究 密胺泡沫的制备改性及性能研究 王 东卫 ，张潇娴，罗 嵩，赵 强，李 赛 (四川大学 化学工程学院，四川 成都 610065) 摘 要： 密胺 (MF)泡沫具有优异 的本征 阻燃性能， 700℃，升温速度为 1O℃／rain，N2气流为 50mL／min； 燃烧时火焰易 自熄且不产生流滴，用于保温、吸声等材 场发射 型 电子扫描显微镜 (FE—SEM，JEOL，JSM一 料具有广阔的前景，但是较大的脆性 限制 了其广泛的 6700F)；万能材料试验机 ，英斯特 朗公司 ，压缩速度为 应用。文章探讨了不同发泡方式下泡沫的形貌特征及 5mm／min；压缩回弹率测试为泡沫压缩至 70 时去除 力学性 能差异 ，不 同发泡剂对泡沫形貌的影响 ，并讨论 外力迅速 回弹后测得 ；JF3型极 限氧指数仪 ，根据 了’韧性较强的聚 乙烯 醇 (PVA)的 引入对 泡沫性 能的 GB／T2046．2-2009氧指数法测定燃烧行为；导热分析 影响 ，并对其阻燃、力学及导热性能等通过极限氧指数 仪，HotDisk2500—07，瑞典 HOTDISK有限公司。 (LOI)、压缩和热导率进行 了测试分析 。 2．2 制备 关键词 ： 密胺树脂 ；泡沫 ；微波；压缩 ；阻燃 ；热导率 2．2．1 MF树脂的制备 中图分类号： TB332 文献标识码 ：A 将三聚氰胺与 37 的甲醛溶液按摩尔比 1：3加 文章编号 ：1001-9731(2012)24—3381-05 入到三 口烧瓶中混合均匀 ，机械搅拌下加热到 60℃至 澄清 ，用 10 的 NaOH 调 pH 值至 8．5，然后加入 1 引 言 1．5 树脂量的乳化剂SDBS，升温至85。C并维持一段 MF泡沫是一种热固性泡沫，是通过 MF树脂在特定 时间，在此过程 中可加入添加剂如 PVA，树脂反应至 的发泡工艺下制备的具有优异的本征阻燃性能的新型泡 一 定粘度时停止加热，降温出料。 沫材料。在高温下 MF泡沫分解产生大量的氮气及不燃 2．2．2 MF泡沫的制备 的二氧化碳l1稀释了周围的空气 ，同时在泡沫表面形成致 将 以上合成的树脂与发泡剂及 固化剂按一定比例 密的碳层隔绝了氧气而使火焰 自熄，而泡沫本身不会产生 迅速混合均匀 ，利用高温烘箱_6或微波 加热的方式 流滴，除少量的一氧化碳外也不会产生其它有毒气体，因 在一定时间内发泡成型并经高温烘箱熟化 1～2h而制 而近年来备受关注，特别是软质 MF泡沫在声学领域_2的 得 MF泡沫 。 应用 已取得了较大的成功。目前，Illtec3¨]、德国BASF及 3 结果与讨论 中原大化均开发出了具有高阻燃性 (LOI≥34)、高吸声 性、高开孔率(达 99 )的MF吸声降噪泡沫板[4]，该泡沫 3．1 不同发泡方式对泡沫热稳定性的影响 具有立体的三维网格状结构，极大的长径比(L／D约 1O～ 由图1可以看出，MF泡沫具有较好的热稳定性， 2O)，从而保证了声波进入泡沫时能被网格的震动所消耗， 其分解温度在 400。C左右，甚至于当温度达到 700℃时 吸声性能极佳，与具有类似结构的聚氨酯泡沫的吸声效果 通过碳化过程而保留有近 20 的残渣质量，较高的成 相似 J。然而 目前软质 MF泡沫仍然存在的问题是脆性 炭率使得当发生火灾时能有效地隔绝空气 ，起到较好 大、掉渣严重。为了提高泡沫材料的韧性，本文通过研究 的阻燃效果 。 不同发泡方式下泡沫的形貌特征及力学性能，分析了产生 泡沫性能差异的原因