改性酚醛泡沫塑料工艺研究申请表.doc

编号： 大学生课外学术科技作品 申报 作品名称： 系部全称： 申报者姓名 （集体名称）： 类别： □自然科学类学术论文 □哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 □科技发明制作类 学生工作处制 2007年12月 A2. 2012年华北科技学院大学生课外学术科技作品（集体项目） 1.必须由申报者本人按要求填写； 2申报者情况的确认所属领域作品分类。申报者情况 姓 名 性别 材科B101 作品全称 联系电话 立项时间 2012年3月 预完成时间 2013年3月 所需经费 元 合作者情况 姓 名 性别 所在 *** 男 环境工程学院 材科B101班 *** 女 环境工程学院 材科B112班 指导导师 戴秋菊、副教授 作品所属 领域 （ B ）A哲学 B经济 C社会 D法律 E教育 F管理 作 品 分 类 （） A．机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等）B．信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等）C．数理（包括数学、物理、地球与空间科学等）E．能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、环保等） 部意见部门盖章） 年 月 日 学工处初审 意见 （部门盖章） 年 月 日 作为第三代保温材料的酚醛泡沫具有阻燃性能好、烟浓度和烟毒性低、燃烧时无熔化液滴落、热稳定性好、对化学试剂和有机溶剂有高的耐性,可广泛应用于绝缘材料,还可用于其他工业应用。由于酚醛泡沫保温材料脆性大、易粉化,因此本实验针对酚醛树脂泡沫增韧这一问题，通过对树脂的合成研究、工艺控制，以及发泡配方和工艺的探讨，得到一种较好的树脂合成工艺条件和韧性增强的酚醛泡沫塑料。 我们采用酚醛树脂与氨基树脂的共聚物作为发泡树脂,选择合适的发泡剂、起泡剂、固化剂、泡沫稳定剂、泡沫调节剂并添加发泡助剂 (改性剂) 而制得的泡沫塑料模塑制品,具有导热系数小、抗压强度高的良好性能，而且在一定程度上提高其韧性。具体内容如下： （一）酚醛树脂的制备 实验利用多聚甲醛中不含水的特性与苯酚合成了一种适合于制备酚醛泡沫的可发性树脂，易于和有机醚类发泡剂和有机硅表面活性剂均匀混合, 泡沫塑料泡孔均匀稳定。 取适量的熔融苯酚，升温到一定温度，分批量加入适量的甲醛，利用适宜浓度的氢氧化钠和冰醋酸在不同的阶段分别调节PH值。 其反应原理如下： 线型PF在加热或酸性固化剂作用下交联成网状结构，如下图所示： （二）酚醛泡沫塑料制备 选择合适的发泡剂、起泡剂、固化剂、泡沫稳定剂、泡沫调节剂并添加发泡助剂 (改性剂) 而制得的泡沫塑料模塑制品。 我们上学期对此步骤已经做了相关探讨工作，并且产品效果达到了预期效果。本实验重点要做的是提高其韧性，改善其脆性大、易粉化缺点。将其与氨基树脂的共聚物作为发泡树脂，制出韧性较高的泡沫。 （三）改性酚醛泡沫塑料制备 1.酚醛树脂与氨基树脂互穿 互穿聚合物网络是20 世纪70 年代发展起来的一种新型高分子材料，是由两种或两种以上聚合物通过网络的互相贯穿缠结而形成的一类独特的聚合物共混物或聚合物合金。此种方法即使用酚醛树脂与氨基树脂互穿，分子链的互相贯穿缠结，使得分子链加长并且呈网状，可以很大的提高树脂粘度以此来提高泡沫韧性。 实验室使用淀粉作碳源，磷酸作酸源，三聚氰胺与双氰胺作气源，在一定的温度、PH值反应生成氨基树脂A，反应原理为： 淀粉与磷酸反应生成淀粉磷酸酯，即用一定比例的磷酸、淀粉使其在适当的温度、PH值的环境下可以生成粘稠状的淀粉磷酸酯（产物B）。 A与B两者按一定比例反应制备阻燃氨基树脂。 本实验将采用酚醛树脂与阻燃氨基树脂的共聚物作为发泡树脂，即汲取二者之长，制得高韧性高强度的泡沫塑料模塑制品。 2.树脂韧性改性 为了消除酚醛树脂固有的脆性大、易粉化缺点，更好地满足社会发展对产品性能更高的要求，需要对酚醛树脂进行改性。拟从以下2个方面进行改性： (1)增韧 拟尝试内增韧方法对其改性，内增韧方法是在反应过程中加入带柔顺长链的脂肪族化合物, 通过化学键连接，使分子结构中存在柔性链，由此而来减少脆性，提高抗冲击强度。拟采用羟基硅油和聚乙烯醇对其内增韧。 (2)增强 提高酚醛树脂强度，最常用的方法就是在树脂中加入纤维，形成复合材料。本项目拟采用有玻璃纤维、天然矿物纤维或尼龙纤维复合提高其强度。  专 家 组 意 见 （部