酚醛树脂基耐磨复合材料的改性及性能

采用原位改性法合成腰果酚改性酚醛树脂,并与粒径不同的碳化硅(SiC)混合物复配制备了腰果酚改性酚醛树脂基耐磨复合材料。通过红外光谱证明成功合成了腰果酚改性酚醛树脂,且树脂符合磨具磨料用液体树脂的基本要求。扫描电镜SEM图及力学性能测试结果表明,与普通酚醛树脂相比,腰果酚改性酚醛树脂粘结Si C的能力更强,且偶联剂的加入能提高树脂与碳化硅之间的相容性。在腰果酚含量为15%时,固化剂含量为10%,偶联剂含量为2.5%时,改性酚醛树脂基复合材料的拉伸、弯曲等力学性均能达到最优。通过分析耐磨测试结果发现,二硫化钼的添加能有效降低复合材料的磨损率,提高腰果酚改性酚醛树脂基耐磨复合材料的耐磨性。     

阻燃改性酚醛树脂泡沫的制备及性能

在酚醛树脂泡沫传统制备工艺基础上,分别加入2-羧乙基苯基次磷酸、磷酸三甲苯酯、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、硅酸钠、三聚氰胺五种阻燃剂,制备改性酚醛树脂泡沫.研究了阻燃剂对酚醛树脂泡沫发泡率和极限氧指数的影响,并用热重分析仪和红外光谱仪进行表征.结果表明:HEDP对酚醛树脂泡沫发泡率影响最小,极限氧指数提高最高,因此,H...     

有机硅改性无卤膨胀型阻燃剂的制备及在聚丙烯中的应用研究

采用甲基三氯硅烷为改性剂,对无卤膨胀型阻燃剂中的发泡剂三聚氰胺和成炭剂淀粉进行表面处理,制成有机硅改性发泡成炭剂;再与经甲基三氯硅烷表面处理的结晶Ⅱ型聚磷酸铵复配,得到有机硅改性无卤膨胀型阻燃剂。研究了溶剂种类、反应温度和时间对改性发泡成炭剂收率的影响,并用红外光谱进行了表征;比较了阻燃剂改性对聚丙烯(PP)阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,溶剂种类、反应温度和时间对改性反应产品收率的影响不大,沸点适中的溶剂是三氯乙烷、环己烷,有机硅改性发泡成炭剂具有优异的憎水性能。添加有机硅改性阻燃剂的PP的阻燃性均高于对照样;在相同阻燃性下,阻燃剂添加量减少;力学性能比相应对照样提高2.69%。     

节能高分子材料在建筑领域的应用研究进展

介绍了节能高分子材料在建筑领域的应用研究进展。发泡聚苯乙烯板的制备过程中加入改性二氧化硅凝胶、膨润土与氯化聚乙烯可以得到密度较低、泡孔稳定的高抗压发泡聚苯乙烯板。由聚酯多元醇与聚醚多元醇并添加阻燃剂等助剂配制的组合聚醚多元醇与多苯基多亚甲基多异氰酸酯反应可以制备高阻燃低温发泡门窗穿条用聚氨酯泡沫。采用三聚氰胺异氰酸酯对热固性酚醛树脂进行化学改性可以改善酚醛泡沫的保温性能和阻燃性能。采用冠醚二醛对酚醛树脂进行改性可以提高酚醛树脂凝胶材料的耐热性能。粉末状石蜡、粉末状高密度聚乙烯中添加纳米级可膨胀石墨、氢氧化镁和氢氧化铝粉末可以制备建筑外墙用阻燃定形相变材料。     

专利

<正>一种有机–无机复合改性阻燃酚醛泡沫公开号:CN104262898A公开日:2015-01-07申请人:北京化工大学摘要本发明公开了一种有机-无机复合改性阻燃酚醛泡沫,通过甲醛、苯酚、有机改性剂在碱性条件下合成改性的热固性酚醛树脂,然后经真空脱水到一定黏度后,加入表面活性剂、发泡剂、固化剂、无机改性剂,搅拌均匀进行发泡。其中有机改性剂是长链的多官能度缩水甘油醚,它能够改善传统酚醛泡沫的脆性,减少泡沫的掉渣率,无机改性剂是尿素插层的纳米蒙脱土,在补强有机改性酚醛泡沫阻燃性的同     

废尼龙改性酚醛泡沫塑料的性能研究

研究利用废尼龙丝改善酚醛树脂的韧性。通过红外光谱分析显示，尼龙可以接枝在酚醛树脂上，相容性较好；表观结构分析表明，尼龙添加量对酚醛泡沫泡孔有一定影响；加入少量废尼龙丝改性后的酚醛树脂的抗压强度和磨损率等性能均有改善。     

聚磷酸铵改性酚醛泡沫阻燃及耐热性能研究

以苯酚与甲醛为原料合成酚醛树脂,并添加助剂与聚磷酸铵(APP),采用低温模塑发泡法制备改性酚醛泡沫(PF)。采用锥形量热仪、烟密度和热重分析分析不同APP添加量对PF燃烧性能和热稳定性的影响。结果表明：在PF中添加APP可以提高其阻燃性能和耐热性能,在60 kW/m²热辐射强度下热释放速率峰值(PHRR)和总热释放量(THR)随着APP添加比例的提高而降低。当APP添加量为20%时,改性PF的PHRR由90.44 kW/m²下降至11.92 kW/m²。在无焰和有焰两种条件下,改性PF的烟密度随APP添加量增大而提高,透光率降低。升温速率为5℃/min条件下,随着APP添加量的增大,改性PF的热解温度逐渐提高,但APP添加量较低(≤5%)时,不同升温速率下改性PF热解特性均与纯PF无明显差异。升温速率≥30℃/min时,APP与PF热解产物形成的残炭在800℃未发生热解。APP添加量为10%～15%时,改性PF具有良好的阻燃性能和耐火性能。     

建筑外墙外保温聚苯板生产研发进展

应用于建筑物外墙外保温的聚苯板需要进行改性以提高阻燃性能。通过在聚苯乙烯母粒中加入石墨等添加剂经预发、熟化、成型工艺制成石墨聚苯板；向聚苯乙烯母粒中添加阻燃剂经过预发泡、二次发泡可以制备热固改性聚苯板；聚苯乙烯预发泡再与防火材料混合搅拌后，加热二次发泡成型可以制备聚合聚苯板。成型后的聚苯板渗透防火料固化后可制得渗透聚苯板。改性后的聚苯板阻燃性能提高。     

基于硅烷偶联剂复合改性的高粘沥青试验研究

采用硅烷偶联剂KH550制备了表面有机化硅藻土,将其与基质沥青、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、胶粉复配并加入增粘剂制备了一种高粘沥青.基于沥青宏观性能指标优选了改性配制方案,利用动态剪切流变试验(DSR)和汉堡车辙试验研究了产物了沥青的性能及表面有机化硅藻土对改性沥青路用性能的影响.结果 表明:高粘改性...     

硬脂酸改性硅藻土及其对天然橡胶/丁苯橡胶增强性能的影响

采用硬脂酸对硅藻土进行表面改性,将改性后的硅藻土替代白炭黑添加到天然橡胶/丁苯橡胶混合物中,研究了经硬脂酸改性的硅藻土对橡胶增强性能的影响.通过活化指数和在有机溶液中的沉降时间等测试,结合Fourier红外光谱分析对硬脂酸改性硅藻土的效果和机理进行了探讨.结果表明:硬脂酸的最佳用量为2.0%(质量分数),改性后硅藻土的...     

酚醛泡沫的燃烧行为及阻燃研究进展

酚醛泡沫因兼具优异的保温性能和阻燃性能在工程领域得到广泛应用,但其经高温燃烧后质量残留率很低,炭层疏松、强度低,离开火焰后还易出现阴燃现象。目前有关酚醛泡沫燃烧行为的研究大多集中在如何进一步提高酚醛泡沫塑料的阻燃等级或在改善其脆性的同时不降低固有的阻燃性能,还未见关于酚醛泡沫燃烧全过程行为的综述报道。文章介绍了酚醛泡沫在明火燃烧和阴燃状态的燃烧行为,分析了影响酚醛泡沫燃烧行为的因素,并总结了现有酚醛泡沫阻燃研究的进展。目前酚醛泡沫的燃烧行为及阻燃研究主要集中在泡沫的明火燃烧,对酚醛泡沫阴燃问题的研究重视不足,缺乏针对酚醛泡沫燃烧全过程的行为和机理探究。因此,提出应加大对酚醛泡沫阴燃行为的研究投入,注重对酚醛泡沫燃烧全过程的机理探索与阻燃方案研究,设计并研发出解决酚醛泡沫燃烧全过程问题的有效途径。     

酚醛泡沫的燃烧行为及阻燃研究进展

酚醛泡沫因兼具优异的保温性能和阻燃性能在工程领域得到广泛应用,但其经高温燃烧后质量残留率很低,炭层疏松、强度低,离开火焰后还易出现阴燃现象。目前有关酚醛泡沫燃烧行为的研究大多集中在如何进一步提高酚醛泡沫塑料的阻燃等级或在改善其脆性的同时不降低固有的阻燃性能,还未见关于酚醛泡沫燃烧全过程行为的综述报道。文章介绍了酚醛泡沫在明火燃烧和阴燃状态的燃烧行为,分析了影响酚醛泡沫燃烧行为的因素,并总结了现有酚醛泡沫阻燃研究的进展。目前酚醛泡沫的燃烧行为及阻燃研究主要集中在泡沫的明火燃烧,对酚醛泡沫阴燃问题的研究重视不足,缺乏针对酚醛泡沫燃烧全过程的行为和机理探究。因此,提出应加大对酚醛泡沫阴燃行为的研究投入,注重对酚醛泡沫燃烧全过程的机理探索与阻燃方案研究,设计并研发出解决酚醛泡沫燃烧全过程问题的有效途径。     

酚醛在丙烯酸树脂防火改性中的应用

以酚醛树脂为主防火剂、胺类为协效剂,研究了其种类、用量对丙烯酸树脂防火性能的影响,采用锥形量热仪和热重分析仪对酚醛改性丙烯酸树脂的燃烧性能和热稳定性进行了测试,并对燃烧后的炭层结构进行了电镜分析。结果表明,硼酚醛树脂能显著提高丙烯酸树脂的防火性能,硅酸铝、六次甲基四胺具有有良好的协效作用;当丙烯酸树脂与硼酚醛树脂质量比为50:50,硅酸铝质量分数为7%,六次甲基四胺为2%时,改性树脂耐燃时间达到39min,点燃时间(TTI)及热释放速率峰值出现时间明显延长,热释放速率明显降低,800℃时残炭率为45%,热稳定性明显提高,燃烧烧后形成了表面为致密网状、断面为微细泡孔状的炭层结构,防火性能提高。     

A void surface flame retardant strategy for polymeric polyHIPEs

Effective flame retardant strategy for open-cell foam (e.g., polyHIPE) remains of a great challenge. Herein, a void surface flame retardant strategy for polyHIPE was presented. An open-cell polystyrene (PS) polyHIPE was fabricated through an emulsion-templating technique. Polyphosphazene (PSZ), a highly efficient flame retardant polymer, was then in situ fabricated and covalently attached to the void surface of the foam to be a uniform flame retardant protective layer, while the open-cell structure of the foam was perfectly preserved. Compared with the pristine PS polyHIPE, the PSZ modified one had significantly improved thermal stability (char residues yield at 800°C increased from 3.36 to 16.53 wt%) and mechanical properties (Young's modulus increased by 2.6 times); the values of average heat release rate and total heat release of combustion were reduced by 62.36% and 41.57%, respectively. While, the value of limiting oxygen index was increased from 17.39% to 19.75%, owing to the combined action of condensed phase flame retardant and gas phase flame retardant. These results indicate that the in situ surface modification strategy is effective for improving the flame retardancy of highly interconnected polymer foams.     

硼酚醛树脂及其复合材料的研究进展

作为目前最成功的改性酚醛树脂品种之一,硼酚醛树脂具有优异的耐热性能和耐烧蚀性能,良好的力学性能、摩擦性能和阻燃性能等。硼酚醛树脂及其复合材料可广泛应用于航空航天、武器装备、汽车制动、防火阻燃等领域。对硼酚醛树脂及其复合材料的研究进展进行了综述。首先概述了硼酚醛树脂的不同制备方法及硼酚醛树脂的改性途径;然后重点总结了硼酚醛树脂基复合材料的常用制备方法及其耐热性能、耐烧蚀性能、力学性能、摩擦性能、阻燃性能、耐水性能;最后,对该领域所存在的问题进行了总结,并展望了其发展趋势。     

AHP/碱木质素聚氨酯泡沫的阻燃性能

对精制后的碱木质素进行羟甲基化改性,再利用改性后的羟甲基化碱木质素部分替代聚醚多元醇,采用一步发泡法与聚合MDI制备了羟甲基化木质素基聚氨酯泡沫材料。将次磷酸铝(AHP)作为阻燃剂添加到泡沫中制备了阻燃碱木质素聚氨酯泡沫,通过极限氧指数(LOI)测试分析了羟甲基化木质素基阻燃聚氨酯泡沫的阻燃性能。利用热重分析(TG)和扫描电子显微镜(SEM)分别研究制得泡沫的热降解行为、成炭性能和残炭形貌。实验结果表明,当羟甲基化碱木质素替代聚醚多元醇的量为60%,次磷酸铝的添加量为30%时,碱木质素聚氨酯泡沫材料的极限氧指数(LOI)值达到了27.5%。因此,羟甲基化碱木质素和次磷酸铝使泡沫在燃烧时能更好的形成炭层,从而有效地隔绝空气,降低热传递,提高了材料的阻燃性能。     

腰果酚改性甲阶酚醛树脂的合成及其泡沫性能研究

用腰果酚代替部分苯酚改性酚醛树脂,制备可发性甲阶酚醛树脂。并讨论了腰果酚替代量对改性酚醛树脂性能及其泡沫性能的影响,通过红外光谱仪、热重分析仪对树脂结构及热稳定性进行表征,运用万能电子试验机对甲阶酚醛树脂泡沫的力学性能进行了研究。结果表明:当腰果酚替代量为10%时,制得的树脂黏度为4650mPa·s,树脂中游离苯酚含量从6.72%降为5.45%,游离甲醛含量从1.17%降为0.68%,甲阶酚醛树脂泡沫压缩强度达到最大值0.20MPa,但树脂热稳定性及甲阶酚醛树脂泡沫阻燃性有所下降。     

EG阻燃热固性聚苯乙烯泡沫保温板的性能

以可发性聚苯乙烯(EPS)为基材,利用酚醛树脂(PF)作为包覆剂,可膨胀石墨(EG)作为阻燃剂,利用包覆法,制备了一种无卤环保、阻燃性能好、力学性能优良的热固性PS外墙泡沫保温板。研究了PF与EG对EPS保温板阻燃及力学性能的影响,探究了阻燃机理。结果表明,使用PF作为包覆剂制得的EPS/PF泡沫保温板力学性能尤其是压缩强度明显提高,当PF用量为90份时,LOI值可由18%提升至27.9%;阻燃剂EG的加入,使得保温板的阻燃性能及压缩性能进一步提高,当添加4份的EG时,保温板的压缩强度最高,LOI值达到了29.4%,垂直燃烧等级达到V–0级,残炭率由纯EPS的10%提高到50%。     

苯酐聚酯多元醇聚氨酯硬泡的阻燃性研究

以国产苯酐聚酯多元醇为主要原料制备了组合聚醚,再与多异氰酸酯反应,制备了阻燃型聚氨酯硬质泡沫。讨论了苯酐聚酯多元醇、硅油及发泡剂等因素对泡沫阻燃性的影响。结果表明,该组合聚醚与多异氰酸酯反应,制得的阻燃型聚氨酯硬质泡沫,其氧指数在28以上,压缩强度为300kPa,达到了国家标准GB／T8624-1997中B2级氧指数的要求。     

含磷多元醇的合成及其阻燃改性PUR硬泡

利用甲基磷酸二甲酯(DMMP)与多元醇经酯交换反应制备了反应型含磷阻燃多元醇,研究了催化剂种类和用量及反应温度、时间等工艺参数对酯化反应转化率的影响,同时优化了工艺条件,合成的多元醇含磷量可达12%~15%。将合成的多元醇替代部分聚醚4110用于制备阻燃聚氨酯硬泡,采用极限氧指数法(LOI)对其阻燃性能进行了表征,并与普通聚氨酯硬泡进行了比较。研究结果表明,在添加少量的混合阻燃剂时,阻燃聚氨酯硬泡的LOI可达30%以上。