建筑外墻外保溫用赤泥復(fù)合尼龍-6改性酚醛泡沫的研究.pdf

1、酚醛樹脂泡沫塑料具有優(yōu)越的隔熱、隔音、阻燃性能及低溫收縮性小、環(huán)保節(jié)能等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用在辦公大樓、商場、醫(yī)院、藥廠、高潔凈車間、地鐵等場所。通過改性提高它的韌性,可將其應(yīng)用領(lǐng)域拓展到外墻外保溫方向,前景廣闊。
　　 到目前為止,市場上的酚醛樹脂泡沫塑料質(zhì)脆、掉渣、成本高等依然是關(guān)鍵技術(shù)問題和難點(diǎn),本文針對這些難題,提出濕法合成赤泥復(fù)合尼龍-6改性酚醛樹脂泡沫塑料。在合成過程中,通過對酚醛樹脂合成及發(fā)泡過程中的配方、合成工藝的探討

2、,初步形成了一套赤泥復(fù)合尼龍改性酚醛樹脂泡沫的合成技術(shù)。
　　 選用尼龍-6對酚醛樹脂進(jìn)行改性,先用油酸將尼龍-6羥甲基化,以Ba(OH)2·8H2O、MgO為復(fù)合催化劑,苯酚、甲醛、羥甲基化尼龍-6合成尼龍-6改性酚醛樹脂,通過熱失重分析,隨著溫度的升高,尼龍-6改性酚醛樹脂的重量損失比純酚醛樹脂少,600℃時,酚醛樹脂的質(zhì)量損失率為80.57％,而尼龍-6改性酚醛樹脂的質(zhì)量損失率卻為44.37％。隨尼龍-6加入量增大,樹脂的

3、反應(yīng)活性降低,發(fā)泡倍率降低。尼龍-6加入量為3％時,樹脂活性適中,注模后起發(fā)時間適中,平穩(wěn)勻速發(fā)泡,固化時間適中,適宜于濕法連續(xù)化生產(chǎn)酚醛泡沫,并通過中試生產(chǎn)得以驗(yàn)證。中試生產(chǎn)的泡沫抗拉強(qiáng)度數(shù)值由未改性86 Kpa提高到150KPa,韌性得到顯著提高;其氧指數(shù)由未改性37％下降到32％,防火性能有所降低。
　　 探討了拜耳法赤泥(鐵赤泥)、燒結(jié)法赤泥(鈣赤泥)的組成以及各種赤泥對酚醛發(fā)泡的性能影響,研究發(fā)現(xiàn),表觀密度在80 kg

4、/m3左右,鈣赤泥的加入量為4％時,其改性酚醛泡沫較普通酚醛的氧指數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、抗沖擊強(qiáng)度、拉拔強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度分別提高了5％、-24.79％、41.38％、67.14％、68.94％;鐵赤泥的加入量為6％時,各項(xiàng)性能分別提高了3％、-19.14％、55.56％、77.40％、90.32％。
　　 選用鋁酸酯、KH550硅烷偶聯(lián)劑、A160硅烷偶聯(lián)劑對赤泥進(jìn)行表面功能化,將表面功能化的鐵赤泥、鈣赤泥和酚醛樹脂共混發(fā)泡,結(jié)果表明:鋁

5、酸酯為鈣赤泥質(zhì)量的3.0％、鐵赤泥質(zhì)量的3.0％,表觀密度在70 kg/m3左右時,鈣赤泥改性酚醛泡沫和鐵赤泥改性酚醛泡沫較普通酚醛的氧指數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、抗沖擊強(qiáng)度、拉拔強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度分別提高了3％、-12.53％、91.30％、93.13％、83.62％,8％、-17.14％、134.78％、105.47％、102.79％;KH550硅烷偶聯(lián)劑為鈣赤泥質(zhì)量的1.5％、鐵赤泥質(zhì)量的2.0％,表觀密度在70 kg/m3左右時,鈣赤泥改性酚醛

6、泡沫和鐵赤泥改性酚醛泡沫較普通酚醛的氧指數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、抗沖擊強(qiáng)度、拉拔強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度分別提高了6％、-12.79％、134.78％、82.40％、114.59％,8％、-25.83％、169.57％、114.59％、109.81％;A160硅烷偶聯(lián)劑為鈣赤泥質(zhì)量的2.0％,表觀密度在70 kg/m3左右時,鈣赤泥改性酚醛泡沫和鐵赤泥改性酚醛泡沫較普通酚醛的氧指數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、抗沖擊強(qiáng)度、拉拔強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度分別提高了8％、-21.48％、2

7、04.35％、114.59％、109.53％,9％、-19.69％、256.52％、125.32％、119.84％。通過以上數(shù)據(jù)對比,選用A160硅烷偶聯(lián)劑、鐵赤泥與酚醛樹脂復(fù)合發(fā)泡各項(xiàng)性能最好。
　　 在尼龍-6改性酚醛樹脂和赤泥復(fù)合酚醛泡沫的基礎(chǔ)上合成了赤泥復(fù)合尼龍-6改性酚醛泡沫,探討了赤泥對尼龍-6改性酚醛發(fā)泡的力學(xué)性能和隔熱性能影響,結(jié)果表明,在最佳配料比密度相同情況下,鐵赤泥復(fù)合尼龍-6改性酚醛泡沫比普通酚醛泡沫的抗