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《长春工业大学》 2012年
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酚醛泡沫保温材料的改性研究

位东  
【摘要】:酚醛泡沫以其自身的隔热性、难燃性、燃烧无毒性以及尺寸稳定性等优点,在石油化工、交通运输、冷藏保温、高层建筑等行业有着很高的使用价值。但同时作为一种热固性树脂泡沫,也存在着质脆、易掉渣的缺点,这都严重的制约着它在实际中的应用。本文在前师兄们酚醛泡沫制备研究的基础上,选择适当的改性剂和改性方法进一步对酚醛泡沫进行了改性。 本文在初步探讨了酚醛泡沫的制备过程以后,选用了丁腈胶乳、蒙脱土、碳纤维、Si02粒子、硅溶胶、硅油对酚醛泡沫的进行了改性研究,寻找出适合各自改性剂的改性方法,并用TEM、SEM、XRD和TG对改性泡沫进行了表征,根据不同的改性机理分章进行了讨论和对比,研究发现每种改性剂的改性效果都具备各自的特点,这为实际应用的多样化提供了条件。 丁腈胶乳因自身为预聚体在改性过程中容易破乳絮凝,需在发泡时加入并提高酚醛树脂的黏度(7000cP以上)增加搅拌时的剪切力使其二次粉碎来达到均匀分散的效果。而且研究发现丁腈胶乳的加入一定程度地影响了酚醛树脂的固化活性,延长了固化时间。在加入量不高于9%时酚醛泡沫的压缩强度和冲击强度有上升趋势,丁腈胶乳改性酚醛泡沫的吸水率和氧指数变化不大。 在蒙脱土、碳纤维复合改性的酚醛泡沫体中,蒙脱土剥离成厚度约20-40nm片层,并有一定程度的取向化提高了酚醛泡沫的热稳定性,再加之碳纤维与酚醛泡沫之间良好的亲和性,也使改性后的酚醛泡沫力学性能有很大程度的提高。 在Si02粒子、硅溶胶、硅油改性酚醛泡沫的研究中Si02粒子和硅溶胶均是由正硅酸乙酯水解得到的,但是由于水解条件的不同得到是不同晶型和形状二氧化硅。我们又将这三种改性剂改性的酚醛泡沫的力学性能和改性机理进行了对比,发现Si02粒子和硅溶胶改性的酚醛泡沫的压缩强度和冲击强度较大,但影响了泡沫闭孔率。而硅油对泡沫力学性能的提高较为稳定。而且此三种改性剂的改性均没有引起酚醛泡沫热稳定性的下降。
【学位授予单位】:长春工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TQ328

【引证文献】
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【参考文献】
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