文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
高性能硬质聚氨酯泡沫塑料的制备及其阻燃性能的研究
姓名:唐希玲
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:许忠斌
20070515
摘要硬质聚氨酯泡沫塑料以其轻质、良好的隔热保温性能、优良的吸音及缓冲抗震性,较高的压缩强度和较好的尺寸稳定性,加工方式灵活,成型施工方便,固化速度快,而广泛应用于国防及建筑、交通等国民经济各部门。作为结构材料,要求有一定的强度、刚度和韧性,普通的硬质聚氨酯泡沫塑料由于绝对强度较结构材料仍低,力学性能较差,在许多特殊的工作条件下达不到作为结构材料的使用要求。为解决这些问题,就要对硬质聚氨酯泡沫塑料进行增强。在硬质聚氨酯泡沫塑料中加入各种增强性的无机填料制造复合材料,一方面可以提高硬质聚氨酯泡沫塑料的耐磨性能、物理力学性能和强度,另一方面还可降低成本、节约能源。有机蒙脱土具有天然的纳米结构、资源丰富、价格低廉、使用方便等特点,其作为增强相能显著改善材料的拉伸性能,同时对材料的压缩模量等影响很小,逐渐成为研究的热点。本文通过水易与异氰酸酯基团反应产生二氧化碳气体,首次提出利用有机蒙脱土的层问水作为硬质聚氨酯泡沫复合材料的发泡剂,改善了发泡工艺,制得了同时具有较高压缩强度和拉伸强度的硬质聚氨酯泡沫/有机蒙脱土复合材料,分析表明复合材料的力学性能与材料的化学结构和泡孔结构密切相关。由于无机蒙脱土与有机单体及大分子之间的相容性较差,制备高性能聚合物/蒙脱土复合材料的难度大。同时,聚氨酯燃烧会产生大量的一氧化碳、氢氰酸等剧毒气体,严重影响了公共安全。聚氨酯泡沫塑料阻燃性能的改善,已成为其今后能否继续向前发展的关键因素之一。为了制备阻燃型高性能的聚氨酯/有机蒙脱土复合材料,。同时,探索蒙脱土的有机表面改性剂对复合材料力学性能、热稳定性能和阻燃性能的影响。其中,,其中/春喜牧暇哂凶罡叩牧ρ阅堋⑷任榷ㄐ阅芎妥枞夹阅埽庑蒙脱土。浙江大学硕士学位论文
性能方面的改善都与蒙脱土的有机表面改性剂有关;结果分析还表明有机蒙脱土在硬质聚氨酯泡沫,有机蒙脱土复合材料中的分散情况和复合材料的泡孔结构,很大程度上取决于蒙脱土的有机表面改性剂。关键词:聚氨酯;泡沫塑料;复合材料;分散;力学性能;阻燃性能浙江大学硕士学位论文
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第一章绪论硬质聚氨酯泡沫塑料概述年德国瓽公司的瓸等合成聚氨酯以来【¨,作为高分子新材料的聚氨酯工业发展很快。硬质聚氨酯泡沫塑料逦鱠,简称殖凭郯滨ビ才荩渥畲笥诺闶侵是帷⒏羧缺N滦院谩⑽艏盎撼抗震性优良,具有较高的压缩强度和较好的尺寸稳定性;同时合成硬质聚氨酯泡沫塑料的主原料聚酯或聚醚多元醇结构多变,使其性能变化范围广泛,而且加工方式灵活,成型施工方便,既可以自由发泡,又可以模塑成型,还可以现场喷涂,固化速度快。因此,硬质聚氨酯泡沫塑料受到了普遍重视而发展迅速,可以部分代替木材、金属和其他塑料,应用范围几乎渗透到国民经济各部门,特别在家具、运输、冷藏、建筑、航空航天等部门使用十分普遍,已经成为不可缺少的材料之一,在国民经济和国防建设中发挥着不可替代的作用。因此,高性能硬质聚氨酯泡沫塑料的开发与研制对促进我国经济建设和国防现代化,避免在关键原料和技术上受制于人,有特别重要的意义。聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。。聚氨酯一般系由二元或多元有机异氰酸酯与多元醇化合物勖讯嘣4蓟蚓埘ザ嘣4相互作用而得。根据所用原料官能团数目的不同,可以制成线型或体型结构的高分子聚合物。当有机异氰酸酯和多元醇化合物均为二官能团时,即可得到线形结构的聚合物;若其中之一种或两种,部分或全部具有三个及三个以上官能团时,则得到体型结构的聚合物。由于聚合物结构不同,性能也不一样。利用这种性质,聚氨酯类聚合物可以分别制成弹性体、橡胶、纤维、涂料、粘合剂,以及聚氨酯泡沫塑料等,并广泛用于汽车、家电、建筑及国防等行业中。例如,利用聚氨酯作黏结剂可制备火箭推进剂以及火箭发动机的绝热层、包覆层等。聚氨酯泡沫塑料,被誉为“第五大塑料”】,具有多孔性,因而相对密度小,比强度高,具有优良的物理机械性能、声学性能、电学性能和耐化学性能。根据所用原料的不同和配方的变化,聚氨酯泡沫塑料可制成软质、半硬质和硬质聚氨浙江大学硕士学位论文
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