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油菜秸秆基多元醇的合成及其聚氨酯硬质泡沫体系的研究

韩晓韦  
【摘要】:本文开发一种新的合成工艺方法合成油菜秸秆基多元醇,并制备出成本低廉且绿色环保的聚氨酯硬质泡沫材料。首先,以不同的微波条件预处理油菜秸秆,进行多羟基醇液化反应,并系统研究微波处理功率和时间、液固比H2SO4用量及反应温度和时间等因素对液化效果的影响。结果表明,最佳液固比为7:1,浓硫酸用量为2%,反应温度为160℃,反应时间为40 min,所得液化产物残渣率为2.4%,羟值为302.8 mg KOH/g,粘度为 3510mPa.s/25℃。其次,采用浸渍法制备SO42-/ZrO2固体超强酸,并以此为催化剂在180~240℃对油菜秸秆进行水热合成反应,并系统研究液化反应温度、反应时间及固体超强酸用量对液化效果的影响。结果表明,最佳反应温度在200~240℃,反应时间为2 h,固体超强酸用量为4%,油菜秸秆的转化率可达到84%,液化产物羟值为268.6 mg KOH/g,粘度为 3160 mPa·s/25℃。最后,以油菜秸秆基多元醇为基体树脂,辅以发泡剂、催化剂及匀泡剂等,与异氰酸酯制备聚氨酯硬质泡沫材料,并系统研究发泡剂、匀泡剂及异氰酸酯用量等对聚氨酯硬质泡沫性能的影响。结果表明,当发泡剂、匀泡剂及异氰酸酯用量分别为白料的6%、5%及1.5份时,泡沫的压缩强度为0.192 Mpa,极限氧指数为26,泡孔结构良好且尺寸稳定性好。


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