沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料热学性能研究
发布时间:2021-06-29 17:34
为探究阻燃剂对沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料导热行为的影响和开发具有阻燃特性的聚合物复合材料,以沙柳多元醇液化产物为原料、辛酸亚锡为催化剂、水为发泡剂,与异氰酸酯进行发泡制备沙柳液化产物/异氰酸酯硬质泡沫,利用正交试验法研究工艺因子对硬质泡沫材料导热性能的影响规律,使用锥形量热仪(CONE)对该材料燃烧行为进行分析。结果表明:1)沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料制备工艺对导热性能的影响关系为阻燃剂添加量>沙柳液化产物与异氰酸酯比例>阻燃剂种类,方差分析表明工艺因子对导热性能的影响均不显著;2)最优工艺:阻燃剂添加量8%,沙柳液化产物/异氰酸酯比例1.0∶1.0,阻燃剂为有机蒙脱土,制备的硬质泡沫材料密度0.168 g·cm-3,抗压强度0.83 MPa,导热系数0.118 3 W·m-1·K-1,此工艺制备的聚氨酯泡沫是一种优良的保温材料;3)不同有机蒙脱土添加量的沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫燃烧行为属于双阶段燃烧过程,阻燃剂有机蒙脱土添加量8%,燃烧开始时间推迟至120 s且总热释放量降低。
【文章来源】:西北林学院学报. 2020,35(06)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
阻燃剂添加量对材料导热系数影响趋势
图4可知,3种阻燃剂中添加有机蒙脱土的沙柳液化产物/异氰酸酯硬质泡沫材料导热系数最低,其次为可膨胀石墨阻燃剂,MoO3分阻燃剂对该材料的导热系数增加效果最大。添加可膨胀石墨效果没有有机蒙脱土优良,是因为无机的石墨粉与有机的发泡体系之间存在界面相容性问题,且因其为毫米级的大颗粒物质在发泡体系内难以均匀分散,降低了泡沫材料的孔隙率,毫米级可膨胀石墨需进行进一步处理可能会提高该材料的孔隙率并使泡孔均匀[17];MoO3效果较差,是因为其改变了发泡体系原有的泡孔结构,开孔数量增加且连接点增多[18]。图3 不同比例聚氨酯泡孔形态
不同比例聚氨酯泡孔形态
【参考文献】:
期刊论文
[1]三聚氰胺改性脲醛树脂泡沫保温材料性能研究[J]. 张化腾,姚小瑞,高天元,李云龙,谭海彦,张彦华. 森林工程. 2018(06)
[2]轻质空心木质复合材料热和力学性能分析[J]. 张峰,臧小榕,漆楚生,张扬,母军. 西北林学院学报. 2018(06)
[3]聚氨酯材料面对的问题及解决方案[J]. 赵忠强,张炜强,刘洪娟,李丹,李静静. 涂层与防护. 2018(09)
[4]改性可膨胀石墨在冷库保温材料硬质聚氨酯泡沫塑料中的应用[J]. 龙燕,程瑾宁,韩啸. 冷藏技术. 2018(03)
[5]沙柳液化产物制备聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物泡沫的性能[J]. 韩望,袁大伟,奥亚茹,何林韩,安珍. 林业工程学报. 2018(02)
[6]软质聚氨酯泡沫热释放速率研究[J]. 王红双,魏玲玲,王冰松,黎昌海,陆守香. 消防科学与技术. 2017(05)
[7]沙柳液化产物制备硬质聚氨酯泡沫的研究[J]. 周宇,韩望,袁大伟,安珍. 南京林业大学学报(自然科学版). 2017(05)
[8]聚氨酯泡沫塑料热分析[J]. 杨雪飞. 工业加热. 2017(01)
[9]液化产物改性聚氨酯复合材料性能的研究[J]. 安丽平,赵丽青,张晓涛,安珍. 西北林学院学报. 2016(06)
[10]填充系数和异氰酸酯指数对聚氨酯硬泡力学性能影响的研究[J]. 刘飞,张用兵,张兴刚,张红元. 材料开发与应用. 2016(01)
硕士论文
[1]二氧化硅/聚氨酯杂化硬质泡沫材料及其增强绝热机理的研究[D]. 何小通.合肥工业大学 2019
[2]沙柳液化物/异氰酸酯泡沫材料的制备及其性能研究[D]. 奥亚茹.内蒙古农业大学 2018
[3]阻燃硬质聚氨酯保温隔热材料的制备及其性能研究[D]. 马跃.西南交通大学 2017
本文编号:3256856
【文章来源】:西北林学院学报. 2020,35(06)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
阻燃剂添加量对材料导热系数影响趋势
图4可知,3种阻燃剂中添加有机蒙脱土的沙柳液化产物/异氰酸酯硬质泡沫材料导热系数最低,其次为可膨胀石墨阻燃剂,MoO3分阻燃剂对该材料的导热系数增加效果最大。添加可膨胀石墨效果没有有机蒙脱土优良,是因为无机的石墨粉与有机的发泡体系之间存在界面相容性问题,且因其为毫米级的大颗粒物质在发泡体系内难以均匀分散,降低了泡沫材料的孔隙率,毫米级可膨胀石墨需进行进一步处理可能会提高该材料的孔隙率并使泡孔均匀[17];MoO3效果较差,是因为其改变了发泡体系原有的泡孔结构,开孔数量增加且连接点增多[18]。图3 不同比例聚氨酯泡孔形态
不同比例聚氨酯泡孔形态
【参考文献】:
期刊论文
[1]三聚氰胺改性脲醛树脂泡沫保温材料性能研究[J]. 张化腾,姚小瑞,高天元,李云龙,谭海彦,张彦华. 森林工程. 2018(06)
[2]轻质空心木质复合材料热和力学性能分析[J]. 张峰,臧小榕,漆楚生,张扬,母军. 西北林学院学报. 2018(06)
[3]聚氨酯材料面对的问题及解决方案[J]. 赵忠强,张炜强,刘洪娟,李丹,李静静. 涂层与防护. 2018(09)
[4]改性可膨胀石墨在冷库保温材料硬质聚氨酯泡沫塑料中的应用[J]. 龙燕,程瑾宁,韩啸. 冷藏技术. 2018(03)
[5]沙柳液化产物制备聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物泡沫的性能[J]. 韩望,袁大伟,奥亚茹,何林韩,安珍. 林业工程学报. 2018(02)
[6]软质聚氨酯泡沫热释放速率研究[J]. 王红双,魏玲玲,王冰松,黎昌海,陆守香. 消防科学与技术. 2017(05)
[7]沙柳液化产物制备硬质聚氨酯泡沫的研究[J]. 周宇,韩望,袁大伟,安珍. 南京林业大学学报(自然科学版). 2017(05)
[8]聚氨酯泡沫塑料热分析[J]. 杨雪飞. 工业加热. 2017(01)
[9]液化产物改性聚氨酯复合材料性能的研究[J]. 安丽平,赵丽青,张晓涛,安珍. 西北林学院学报. 2016(06)
[10]填充系数和异氰酸酯指数对聚氨酯硬泡力学性能影响的研究[J]. 刘飞,张用兵,张兴刚,张红元. 材料开发与应用. 2016(01)
硕士论文
[1]二氧化硅/聚氨酯杂化硬质泡沫材料及其增强绝热机理的研究[D]. 何小通.合肥工业大学 2019
[2]沙柳液化物/异氰酸酯泡沫材料的制备及其性能研究[D]. 奥亚茹.内蒙古农业大学 2018
[3]阻燃硬质聚氨酯保温隔热材料的制备及其性能研究[D]. 马跃.西南交通大学 2017
本文编号:3256856
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