高性能酚醛泡沫保溫材料的增韌改性研究.pdf

1、酚醛保溫泡沫是一種高性能防火隔熱保溫新型材料，同傳統(tǒng)的聚苯乙烯類保溫泡沫相比，酚醛泡沫材料具有優(yōu)良的絕緣性、阻燃性、燃燒無煙、無毒性以及尺寸穩(wěn)定性等眾多的優(yōu)點，它在許多行業(yè)都很有應(yīng)用前景，但酚醛泡沫也存在脆、易掉渣等缺點。因此，本論文在實驗室已有的基礎(chǔ)上選擇合適的增韌劑和阻燃劑對酚醛樹脂進(jìn)行改性研究，制備出防火性能高、阻燃效果好的改性酚醛泡沫保溫材料。
　　本論文研究了硅烷偶聯(lián)劑KH-560的水解和表征，探討了正硅酸乙酯水解產(chǎn)生納

2、米二氧化硅(SiO2)粒子，并用硅烷偶聯(lián)劑KH-560修飾納米二氧化硅(SiO2)粒子，使其具有很好的與界面相分散均勻的特性。并且采用硅烷偶聯(lián)劑KH-560水解后的產(chǎn)物和硅烷偶聯(lián)劑KH-560修飾納米二氧化硅(SiO2)粒子作為改性劑來改性酚醛樹脂，進(jìn)而制備酚醛泡沫。采用傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)對改性劑和改性樹脂進(jìn)行定性分析，并用SEM、TG/DTA、LOI、WSM-5KN型電子萬能試驗機(jī)和XJU-22型懸臂式?jīng)_擊試驗機(jī)對改性酚

3、醛泡沫的各種理化性能進(jìn)行了表征。
　　γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)是一種內(nèi)含環(huán)氧基環(huán)的三甲氧基硅烷，KH-560是帶有環(huán)氧環(huán)的長柔性鏈的硅烷偶聯(lián)劑，水解產(chǎn)生帶長柔性鏈的硅醇，同時環(huán)氧環(huán)開環(huán)產(chǎn)生二元羥基，有利于與酚醛樹脂發(fā)生反應(yīng)。本文采用含有長柔性鏈的硅烷偶聯(lián)劑KH-560水解產(chǎn)物作為增韌劑制備了改性酚醛樹脂。長的柔性鏈取代了樹脂中剛性部分的亞甲基，柔性鏈增加，使樹脂大分子交聯(lián)密度降低，KH-560為7％(wt)

4、時顯著提高了酚醛泡沫的韌性和機(jī)械強(qiáng)度，其熱失重曲線變化很小，相對于純酚醛泡沫的殘?zhí)柯试谙嗤瑴囟认聝H增加1-3％，仍然保持優(yōu)秀的熱穩(wěn)定性和良好的阻燃性。
　　采用硅烷偶聯(lián)劑KH-560低分子化合物對納米SiO2粒子進(jìn)行接枝改性。將有機(jī)小分子柔性鏈KH-560連接到納米SiO2表面高活性位點上，既增加SiO2溶膠顆粒的空間穩(wěn)定化作用，賦予SiO2粒子防止顆粒團(tuán)聚，又增加無機(jī)相SiO2粒子在有機(jī)相中的分散性等功能。以改性納米SiO2粒子