文档介绍：复旦大学
硕士学位论文
增强与阻燃聚氨酯硬泡的制备与性能研究
姓名:秦桑路
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:杨振国
20060522
短曼占釜亟主里塞兰兰些堡塞摘要塑垦聚氨酯硬泡具有密度小、强度高、导热系数低,隔音、防水、施工方便等优点。但是作为结构材料,还缺乏一定的强度和刚度;另外聚氨酯泡沫本质上属高度易燃材料,这些都限制了聚氨酯硬泡的应用。为了改善聚氨酯硬泡这两方面缺点,本文通过添加增强剂和阻燃剂的方法制备了高密度增强聚氨酯硬泡和低密度阻燃聚氨酯硬泡两种材料,达到了改善硬泡性能的目的。结合制备,本文还研究了:郯滨ビ才萁峁褂胄阅艿墓叵担聚氨酯硬泡增强和断裂的细观特征,砑有妥枞技炼跃郯滨ビ才莸淖枞夹Ч挠跋欤玫浇崧廴缦拢系难≡窈团浔饶芄挥跋炀郯滨ビ才莸慕峁梗潭跋觳牧系男阅堋郯滨ビ才莘⑴莨讨行纬傻呐菘谆ゴ┦遣牧隙狭盐⒘盐频男魏说氐悖料的断裂基本属于脆性断裂,但是也有部分的韧性断裂。宋涂帕5脑銮糠直鸲圆牧系睦烨慷群脱顾跚慷扔懈玫墓毕祝换煸增强能够得到拉伸和压缩强度均优异的聚氨酯硬泡结构材料;增强的机理除了在于增强物的贡献之外,还在于增强物的添加作为材料泡孔的形核点,达到了细化泡孔,增加了材料的机械性能的目的。枞技恋奶砑幽芄辉谝欢ǚ段谔岣卟牧系难踔甘⒒岣谋洳牧系呐菘结构:在材料燃烧后期,阻燃剂在聚氨酯硬泡表面形成生焦炭层,阻止了材料的进一步燃烧,起到了阻燃的效果;两种阻燃剂的添加能起到一定的协同作用,并能降低物料的粘度,改善制备工艺。关键词:聚氨酯硬泡,结构材料,阻燃材料,形貌,结构,性能,阻燃
,,..琣.,,,,瓵.,甌...瑃簉,
笾兰圭墨亟主婴塑圭塑鎏塞第一章绪言箜二童堑童摘要:本章首先概述了聚氨酯硬泡材料作为承载结构和阻燃材料的研究现状,然后进一步阐述本课题的研究背景、目的和意义,,硬质聚氨酯泡沫塑料是一种性能优越的高分子合成材料,因具有密度小、强度高、导热系数低、隔音、防水、施工方便等特点而广泛应用于冰箱、冰柜、建筑、交通运输、石油化工、军用航空等诸方面“U庵植牧献畲蟮挠诺闶侵是帷⒈N隆⑽粢约盎撼蹇拐鹦阅芗优良,所以得到广泛的应用,但作为结构材料,还缺乏一定的强度、刚度和韧性,故需要对其力学性能进行改善。由于材料的强度不足,使用范围受到明显限制,也是材料难以开拓新的应用领域的主要原因。通常提高硬质聚氨酯泡沫塑料力学性能的方法是提高材料密度以及在材料中添加增强剂,其中添加增强剂对聚氨酯硬泡塑料力学性能进行增强是该领域如今普遍采取的方法。使用者如何在保持材料密度前提下,提高材料的强度成为聚氨酯材料生产和研究部门关注的重点之一。国内外对增强聚氨酯泡沫塑料的增强机理和显微结构已开展了一定的研究保⒔辛艘恍┨剿餍缘墓ぷ鳎〉昧丝上驳某晒徒梗硗獗疚牡那捌工作也取得了一定的成果。但从查得的文献报道以及美国专利和欧洲专利来看,国内外对混杂增强聚氨酯泡沫塑料的工艺、结构与性能的相关关系的报道不多,对这种材料的界面损伤机理以及断裂失效行为的研究则更少。因此开展这方面的研究与探索,在学术和工程上均有很大的意义。聚氨酯阻燃硬泡的研究目的及意义聚氨酯泡沫塑料由于含可燃的碳氢链段、密度小、比表面积大,未经阻燃处理的聚氨酯是可燃物,遇火会燃烧并分解,产生大量有毒烟雾,给灭火带来困难>郯滨ヅ菽芰系男矶嘤τ昧煊蛉缃ㄖ牧稀⒋驳妗⒓揖摺⒈N虏牧稀⑵座垫及内饰材料等,都有阻燃要求。国外对聚氨酯泡沫材料的阻燃相当重视,颁布了许多有关阻燃的法规和阻燃标准。在我国,对用于飞机、轮船、铁路车辆、汽车、其它重要场所及设施的聚氨酯泡沫,先后都提出了阻燃要求,且很多已采用了阻燃级聚氨酯泡沫。阻燃型聚氨酯硬泡是在普通聚氨酯硬泡的基础上发展起柬的,通过加入适量
丝兰墨茎堡主里塞圭堂堕堡塞蔓低阻燃剂、调节发泡剂用量、用聚四戊二醇改善泡孔结构以及用乳化能力较强的泡沫稳定剂改善原料体系粘度而制得。聚氨酯硬泡的阻燃性能,尤其是低密度硬泡的阻燃性能,依然是当前研究的重点之一。从相关文献可以看出【跃郯滨ビ才葑枞夹阅艿幕砗妥枞夹果的研究仍是薄弱环节,对低密度芳香聚氨酯硬泡的阻燃性能仍需要进一步的研究。课题的研究方法与内容根据上述研究背景与研究目的,本课题将展开以下几方面的试验与分析工作:郯滨ビ才菟芰系闹票利用多元醇与聚异氰酸酯的反应制备聚氨酯,研究样品密度与发泡剂用量的关系,掌握发泡过程中的五个时间:发白时间、拉丝时间、上升时间、不剥落时间以及最终固化时间。呙芏染郯滨ビ才菟芰辖峁褂胄阅艿姆治对制得高密度聚氨酯硬泡塑料进行取样,研究泡孔材料影响因素,包括密度、化学组成、泡孔结构对材料性能的影响,初步确定了结构与性能之间的关系,为聚氨酯硬泡的生