石墨烯改性聚氨酯软泡复合材料的制备及其抑烟性能研究

以聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯、石墨烯纳米片和其他助剂为原料,采用一步法自由发泡工艺制备了石墨烯改性聚氨酯软泡复合材料。采用氧指数仪、烟密度仪和烟气成分分析仪研究了复合材料的氧指数、烟密度以及一氧化碳(CO)的生成量,通过热重分析研究了复合材料的热稳定性,利用扫描电子显微镜分析了纯聚氨酯软泡与聚氨酯软泡复合材料燃烧后残炭的微观结构,最后探讨了石墨烯在聚氨酯软泡燃烧过程中的抑烟机理。结果表明:与纯聚氨酯泡沫相比,添加了10%石墨烯的聚氨酯软泡复合材料的氧指数由18.8%提高至19.2%,烟密度和CO产生量明显降低,残炭的微观结构更加致密;此外,石墨烯能够大幅度提高聚氨酯软泡的起始热分解温度。     

石墨烯/聚氨酯复合热界面材料的制备与性能研究

采用原位聚合法,分别以氧化石墨烯(GO)和多层石墨烯为填料,制备了石墨烯/聚氨酯(PU)复合热界面材料。对比了两种石墨烯对聚氨酯弹性材料的补强作用,研究了GO用量对GO/PU复合材料力学性能、导热性能和热稳定性的影响。结果表明:在相同用量下,氧化石墨烯对聚氨酯弹性材料的补强作用好于多层石墨烯; GO质量分数为1. 5%时,复合材料的力学性能最佳,导热系数和热失重5%时的热分解温度达到最大。     

石墨烯/聚氨酯复合材料的制备及微孔发泡行为研究

通过超临界CO_2发泡技术制备了一种石墨烯/聚氨酯(G/TPU)发泡材料。通过热重、扫描电镜等探讨了石墨烯的添加量对复合材料的热稳定性、泡孔形貌、泡孔密度等的影响。实验结果表明,石墨烯含量越多,复合材料热稳定性越好;随着石墨烯含量的增加,发泡颗粒的泡孔尺寸逐渐减小,形状更为均一。     

致冷用硬质聚氨酯泡沫的性能

闭孔硬质聚氨酯泡沫的机械性能对用作绝缘材料和结构材料泡沫来说是很重要的。但机械性能和泡孔气体压力只说明材料的热膨胀、气体扩散,才能说明材料的导热性。聚氨酯硬泡与环境空气是逐步达到扩散平衡的,在这段时间内随着F_(11)的逐步释放,导热系数从0.015kcal/mh℃上升至0.022kcal/mh℃,泡孔全部充满空气后,导热系数增加为0.028kcal/mh℃,这种情况是不大会发生的。如果闭孔硬质聚氨酯泡沫体四周包有不可渗透的表层,能长期保持原始良好的导热系数0.015kcal/mh℃。按ASTM-D1692方法测定其耐燃性,说明该泡沫有自熄性。     

聚氨酯/异氰酸酯改性氧化石墨烯泡沫材料的制备及其性能研究

将氧化石墨烯引入聚氨酯基体,以水为发泡剂,制备了聚氨酯复合泡沫材料。首先将Hummers法制备的氧化石墨烯与异佛尔酮二异氰酸酯反应,得到表面带有异氰酸酯基团的改性氧化石墨烯(IPDI/GO);然后分别将未改性的和异氰酸酯改性的氧化石墨烯加入到聚氨酯中,以水为发泡剂,制备了聚氨酯/氧化石墨烯泡沫材料,研究了氧化石墨烯的引入对聚氨酯泡沫材料的泡孔结构、导热性能及力学性能的影响。结果表明,当体系中加入IPDI/GO后,随着其含量的增加,会产生少量大孔径泡孔;聚氨酯泡沫材料的玻璃化转变温度明显提高;但其对热导率的影响并不显著;压缩模量在其添加量为0.5%时达到最大值。     

石墨烯/聚氨酯复合涂层的制备与性能研究

采用石墨为原料,以Hummers法制备了氧化石墨,再经过超声剥离获得氧化石墨烯(Y-1),然后用半封端的聚氨酯改性Y-1,得到改性氧化石墨烯(Y-2),通过水合肼还原Y-1,得到石墨烯(G-1)。用红外光谱仪、X射线衍射仪、粒度仪、拉曼光谱仪、透射电镜、扫描电镜等考察了所制石墨烯的结构和性能。将它们分别作为填料与水性聚氨酯制备了光固化的石墨烯/聚氨酯复合涂层。利用光学接触角仪、电子拉力机、热重分析仪、导热仪等研究了不同填料对涂层水接触角、力学性能、热稳定性和导热性能的影响,并用扫描电镜观察了涂层的形貌。结果表明:相比由石墨作填料制备的涂层,所制填料均增强了涂层的导热性、热稳定性、拉伸强度和断裂伸长率,水接触角增大,尤以G-1提升效果最明显。     

一步法制备网状聚氨酯软泡及性能研究

以聚醚多元醇ZS-315、普通聚醚三醇ZS-2802及其他助剂为原料,采用一步法工艺制备了高开孔率(开孔率大于97%)网状聚氨酯软泡,讨论了助剂对泡沫性能的影响,并与两步法制备的网状聚氨酯软泡的物理性能进行对比。结果表明,该方法配方调节灵活,所制得的网状聚氨酯软泡物理性能优良,且与两步法制备的网状聚氨酯软泡性能相当。     

火焰层压泡沫用阻燃剂及阻燃聚醚

聚醚型聚氨酯软质泡沫和织物的粘结性能比聚酯型的差,为提高其粘结强度,在聚醚型聚氨酯软泡的配方中加入阻燃剂或阻燃聚醚,使其达到预期的粘结性能。美国斯托弗公司推出的Fyrol EFF就属于上述阻燃剂的一种。据报道,这种阻燃剂能提供泡沫优异的加工性能和物理机械性能,热稳定性亦好,特别适用于生产低密度的聚氨酯软泡沫。     

TM体系在普通聚氨酯软泡中的应用研究

以TDI-65与PAPI按一定比例混合(TM体系)为原料,制取普通聚氨酯软泡。讨论了催化剂、表面活性剂和PAPI对泡沫的影响,并分析了经济效益。实验表明,以TM体系代替TDI-80制备普通聚氨酯软泡,与同类普通软泡比较,具有综合物理性能高、成本低的优点,有很高的开发和应用价值。     

石墨烯/聚氯乙烯复合材料性能研究进展

利用石墨烯优良的特性与聚氯乙烯复合可赋予复合材料优异的性质。如将石墨烯添加到聚氯乙烯中,可以提高聚氯乙烯的机械性能和导电性能,提高材料的玻璃化转变温度和导热性能,增加材料的电容量和热稳定性等。     

RPUF/nano-SiO2复合材料的制备及性能研究

利用改性的纳米SiO2改善聚氨酯泡沫塑料的性能;并对改性后的试样进行了测试与分析.实验结果表明:加入的纳米SiO2和聚氨酯硬泡材料(RPUF)有很好的相容性,可以均匀地分布在RPUF中;改性RPUF的玻璃化转变温度较纯聚氨酯略有提高;RPUF/nano-SiO2复合材料的机械性能明显优于纯聚氨酯,nano-SiO2的质量分数为1％时,复合材料的综合性能最好,纳米SiO2的加入提高了RPUF的热稳定性和尺寸稳定性.     

玻璃纤维增强聚氨酯反应注射成型

在研究增强聚氨酯反应注射成型(RRIM-PU)化学组成和RRIM工艺性能的基础上,以玻璃纤维作为增强剂,研制了RRIM聚氨酯增强复合材料,并对其制品性能进行了研究。结果表明,加有玻璃纤维的聚氨酯RRIM材料,热稳定性能和力学机械性能显著提高,并在RRIM工艺要求范围内,材料的性能随着玻纤含量的增加而显著提高,可制得性能优越的RRIM-PU增强复合材料。     

粗孔匀泡剂HRSi-2在聚氨酯软泡中的应用

介绍了粗孔匀泡剂HRSi-2应用于普通软泡体系中,制备类似于高回弹泡沫制品的技术。对使用HRSi-2、普通软泡匀泡剂G-580及高回弹匀泡剂WD5333制备的相同密度的软质聚氨酯泡沫制品及高回弹泡沫制品的外观和泡沫性能进行了对比。结果表明,采用粗孔匀泡剂HRSi-2的聚氨酯软泡制品具有高回弹软泡的粗孔、乱孔的特点,综合性能介于普通软泡与高回弹软泡之间。     

石墨烯用量对减震橡胶材料性能的影响

以机械混炼法制备石墨烯橡胶减震复合材料,研究不同石墨烯用量对复合材料的物理机械性能和压缩疲劳温升的影响.结果表明:石墨烯的加入可以提升减震橡胶材料的物理机械性能,当石墨烯用量为2％时,性能最佳;除此之外,随着石墨烯的加入,橡胶材料导热性能有所增加,压缩疲劳温升降低.     

PFF与PUF热稳定性及燃烧性能研究

制备了酚醛泡沫和聚氨酯泡沫，并研究了酚醛硬泡与聚氨酯硬泡的热稳定性及燃烧性能。结果表明：和聚氨酯泡沫比较，酚醛泡沫的热失重小，热释放速率和热释放总量低。因此酚醛泡沫的热稳定性和阻燃性能明显优于聚氨酯泡沫。     

聚氨酯/氨基修饰石墨烯泡沫复合材料微孔结构及性能研究

通过酰胺化反应采用聚醚胺和三乙烯四胺对氧化石墨烯表面进行修饰,采用红外光谱及X射线光电子能谱分析表征了氨基修饰石墨烯的结构。将氨基修饰石墨烯引入到聚氨酯泡沫体系中,比较了2种氨基修饰石墨烯对聚氨酯泡沫形态结构、表观密度、压缩强度及热导率的影响。结果表明,聚醚胺修饰石墨烯和三乙烯四胺修饰石墨烯的加入,均导致聚氨酯泡沫复合材料的泡孔壁变得更加光滑,泡孔结构更加均匀,平均泡孔孔径也大幅减小,分别达到0.22 mm和0.23 mm;氨基修饰石墨烯的加入使得聚氨酯泡沫材料的表观密度、压缩强度和压缩模量均得到大幅度提高;无论加入何种氧化石墨烯,聚氨酯泡沫复合材料的热导率均略有上升,但上升幅度仍在可接受范围内。     

聚氨酯软泡材料的自燃火灾及其阻燃技术探源

软质聚氨酯泡沫塑料是由二元或多元羟基化合物聚合而成的高分子化合物,在生产过程中多为放热反应,很容易产生自燃引起火灾,并在燃烧过程中能放出一氧化碳、氰化物、甲醛等有毒气体,易造成人员伤亡。针对聚氨酯软泡生产的工艺特点及发生自燃火灾的条件,论述了聚氨酯软泡塑料化学机理及其影响自燃的因素,研究了聚氨酯软泡塑料自燃的防治对策,阐述了聚氨酯软泡材料的阻燃要求和机理,同时指出了聚氨酯软泡材料阻燃技术及研发趋势。     

水发泡对煤矿加固用聚氨酯注浆材料安全性的影响

制备了纯样煤矿加固用聚氨酯注浆材料(PU)和加入1%水发泡聚氨酯注浆材料(PU-W),研究了水发泡对聚氨酯加固材料的最高反应温度、形貌结构、压缩强度、热稳定性和阻燃性等安全性的影响。结果表明,PU和PU-W的最高反应温度都随着A、B料用量的增加而逐步增大,尤其是水发泡聚氨酯PU-W的最高反应温度和温度保持时间较纯PU有明显增加。PU的形貌呈现球状或椭球状形态,PU-W的泡孔结构主要呈现为五边形构成的球体的结构,材料的泡孔尺寸随密度的降低而增大,表现为压缩强度随密度的降低而减小。热重分析结果表明,水发泡对聚氨酯注浆材料的热稳定性影响较大,在280℃之前,PU的热稳定性优于PU-W。酒精喷灯和酒精灯燃烧试验表明,纯PU的阻燃性能较好,水发泡聚氨酯PU-W的阻燃性能降低,不能满足行业标准的要求。     

HDPE／SiC复合材料导热性能研究

通过用高导热性的陶瓷材料对高分子材料进行填充，使其具有导热性。实验考察了不同的基本材料、不同粒径和用量的SiC填充材料、助剂用量、温度因数对材料导热性能和机械性能的影响。研究表明：复合材料的导热系数随SiC粒径的减小和加入量的增加而提高。同时随温度升高材料的导热性能降低。SiC的加入对材料的机械性能有一定影响。     

发泡剂对合成革用复合泡沫材料性能的影响

选用聚四氢呋喃醚二醇(PTMG-1000)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等为原材料制备了聚氨酯预聚体,并与匀泡剂、扩链剂和催化剂等混合制备了聚氨酯发泡浆料。将特殊处理的PP无纺毡浸渍于聚氨酯发泡浆料中,通过改变发泡剂水的质量分数制备了合成革用系列复合泡沫材料,并研究了泡孔结构、力学性能、热稳定性和动态力学性能。结果表明,随着发泡剂用量的增大,材料拉伸强度、撕裂强度、回弹性、剥离强度和热稳定性等均出现最佳值;硬度和密度等均下降;阻尼峰向高温方向移动;泡孔尺寸增大,尺寸均匀性变差。