聚乙二醇改性酚醛泡沫塑料脆性的研究.ppt

论文名称：聚乙二醇改性酚醛泡沫塑料脆性的研究 导 师: （ 副教授） 学 生: 专 业: 学 号: 论文结构 绪论 实验部分 结果与讨论 结论 1 2 3 4 第一章 绪论 1.酚醛泡沫的概况 可应用领域： 建筑业、交通运输业、石油化工业、冷风管系统、防火材料、花卉。 具备的优良特性： 隔热性、热稳定性、低烟低毒性、耐化学腐蚀性、吸湿性、抗老化性、吸音性、阻燃性、抗火焰穿透性、低成本。 具有的缺点： 脆性大、易粉化、吸水率高。 本课题主要针对酚醛泡沫增韧这一问题，通过对可发性树脂加入聚乙二醇进行改性，初步得到了韧性增强的酚醛泡沫。 2.国内外酚醛树脂增韧改性的进展： 曾念三等研究了用热致性液晶来增韧热固性树脂的方法。 范做、陈平等研究了通过控制交联状态来改善酚醛树脂的脆性。据报道,DOW化学公司最近开发的热固性酚醛树脂是这种类型的韧性树脂。 陆怡平、黄发荣等研究了纳米材料增韧酚醛树脂的两种方法：纳米粒子与聚合物共混；采用纳米材料插层法。 … 3.本课题研究的目的与意义： 1.我国竹子资源丰富但竹材的利用率低于40％，60％以上变成加工剩余物作为燃料或被废弃，不仅浪费资源，而且污染环境。 2.用竹粉液化产物合成可发性酚醛树脂，通过改性后制备酚醛泡沫材料。改善了酚醛泡沫脆性大的问题。 3.高性能制品的市场需求量大,研发成功后投入生产将带来良好的社会效益和经济效益。 4.研究内容： （1） 本研究选择竹材加工过程中产生的废弃物竹粉作为原料，采用苯酚作为液化剂对其进行液化处理，制备所得的液化产物与甲醛进行反应，氢氧化钠作为催化剂制取可发性酚醛树脂。 （2）称取一定量的可发性树脂加入聚乙二醇改性。将一定量的改性后的可发性酚醛树脂、发泡剂(石油醚)、表面活性剂（吐温80）、固化剂（磷酸和82%的对甲苯磺酸1:1复配）按一定比例搅拌均匀后放入已设 定好温度的烘箱内发泡，固化成型后得到酚醛泡沫。 （3）探讨表面活性剂用量、发泡剂用量及固化剂用量、发泡温度、聚乙二醇分子量以及聚乙二醇加入量对泡沫体性能的影响。 第二章 实验部分 1.竹粉液化 竹粉液化试验流程图 实验采用的数据 （1）本文采用的苯酚作用下竹粉油浴液化的工艺其液化温度150℃；催化剂用量8%；液化时间2h；酚/竹比4:1。 （2）在此条件下制备的液化产物的各项指标为：结合酚含量为34.71％，自由酚含量为44.03％，残渣率为4.065％，不挥发份为54.4％ 2.可发性酚醛树脂的制备 可发性酚醛树脂合成工艺图 3.酚醛泡沫塑料的制备 酚醛树脂的发泡工艺 4.评价指标 通过观察泡沫体的发泡现象和外观是否完整等因素进行主观判断。 表观密度测定 取长、宽、高都为3 cm 的泡沫体质量，然后计算其单位体积的质量，即为酚醛泡沫的表观密度。 粉化性能的测试 将36 目3#粒砂纸固定。切取大小为3cm*3cm*3cm 泡沫称重。将泡沫置于砂纸上，再在泡沫上加载一质量为5g 的砝码，在砂纸上设定距离间水平匀速拉动泡沫20次，再称重计算泡沫前后质量变化的百分率，即为泡沫的粉化程度。 第三章 结果与讨论 1.固含量对酚醛泡沫体性能的影响 表3.1 树脂的固含量对酚醛泡沫体发泡情况的影响 试验号 固含量（%） 表面活性剂（%） 固化剂（%） 发泡剂（%） 发泡现象与性能描述 1 60.95% 8% 12% 8% 不发泡 2 67.61% 8% 12% 8% 发泡不明显，不易固化，出现泡孔空洞 3 71.71% 8% 12% 8% 泡孔较多，开孔较多，泡孔粗大不均匀 4 75.71% 8% 12% 8% 泡孔表观均匀，泡沫孔壁较完整 5 81.02% 8% 12% 8% 泡孔表观均匀致密，均匀细腻 6 87.57% 8% 12% 8% 粘度急剧上升，搅拌时发生粘结不利发泡 2.聚乙二醇的加入量对酚醛泡沫体性能的影响 表3.2 聚乙二醇的加入量对酚醛泡沫体性能的影响 试验 号 PEG 1000 (%) 发泡剂（%） 固含量（%） 固化剂（%） 表面活 性剂（%） 发泡现象与性能描述 粉化率（%） 1 5% 8% 80.13% 12% 8% 难发泡 — 2 8% 8% 80.76% 12% 8% 发泡不明显，液泡不均匀 15.22% 3 10% 8% 81.63% 12% 8% 泡孔表面均匀，泡沫孔壁完整 20.15% 4 12% 8% 83.61% 12% 8% 泡孔表面均匀，泡沫孔壁完整 23.78% 5 14% 8% 81.22% 12% 8% 泡沫体泡孔较粗大，泡孔不均 40.12% 3.聚乙二醇的分子量对酚醛泡沫体性