聚氨酯/咖啡渣泡沫的发泡行为和慢回弹性能研究

利用废弃生物质咖啡渣（CFG）填充反应改性制备具有慢回弹特性的聚氨酯泡沫,对其发泡行为,泡沫的回弹特性、力学性能和隔热性能进行研究。结果表明,CFG参与聚氨酯聚合的链增长反应,同时减少二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与水反应产生的发泡气体量。此外,CFG含量对泡孔结构和泡沫性能具有影响作用。在40 %（质量分数,下同）的CFG填加量时,聚氨酯泡沫的开孔率从57 %降低至15 %;其拉伸强度和模量分别提高至0.15 MPa和33.5 MPa,热导率降低至0.050 W/（m·K）;在37 ℃下,其回弹时间大于3 s,具有良好的慢回弹特性;CFG填充改性具有对慢回弹聚氨酯泡沫泡孔结构和性能的调控效应。     

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。     

蒸馏水含量对三明治结构硬质聚氨酯泡沫性能的影响

采用异氰酸酯、聚酯多元醇、发泡剂（水）等原料通过一体发泡成型技术制备出一种新型的三明治泡沫夹心复合材料。利用热重分析、扫描电子显微镜等对不同水含量（质量分数分别为0、0.5 %和1.0 %）的硬质聚氨酯泡沫材料的泡孔直径、密度、热导率、压缩性能、三点弯曲和热力学性能等做了研究,进而确定提高硬质聚氨酯性能的最佳工艺。结果表明,随着水含量的增加,硬质聚氨酯泡沫材料泡孔直径增大,密度变小,热导率降低,保温性能提高,而压缩性能和三点弯曲却呈下降趋势;综合考虑硬质聚氨酯泡沫材料泡孔结构和良好的保温隔热及弯曲等力学性能,其最佳含水量为0.5 %。     

短切碳纤维增强硬质聚氨酯泡沫复合材料压缩强度与形貌研究

本文研究了短切碳纤维增强硬质聚氨酯泡沫复合材料的压缩强度和形貌.探讨了不同短切碳纤维含量对硬质聚氨酯泡沫力学性能的影响,利用光学显微镜和扫描电镜观察了不同短切碳纤维含量情况下,硬质聚氨酯泡沫复合材料泡孔形成情况及试样破坏的微观相貌.研究结果表明,当短切碳纤维含量为30％时,硬质聚氨酯泡沫复合材料的压缩强度最大,泡体泡孔均匀致密;当短切碳纤维含量超过30％后,开始出现了大量闭孔和塌泡,碳纤维与聚氨酯泡孔剥离,力学强度下降.     

改性高岭土制备开孔型聚氨酯硬泡的研究

在采用化学开孔剂的发泡配方中,引入硅烷偶联剂改性的纳米高岭土(改性高岭土)制备了开孔型聚氨酯硬泡。研究了改性高岭土对开孔型聚氨酯硬泡开孔率、泡孔结构、表观密度和压缩性能的影响。结果表明,泡沫的开孔率随着改性高岭土用量的增加而提高。当改性高岭土的用量为4 php(每百份聚醚多元醇的质量分数)时,泡沫的开孔率从未加改性高岭土时的83. 9%升高至92. 9%,泡孔平均直径降至213. 9μm,压缩强度达到146. 4 kPa,提高了73%。     

扩链改性对聚乳酸注塑发泡成型的影响

通过添加不同含量的扩链剂（CE）对2种牌号聚乳酸（PLA）进行改性,对改性PLA进行注塑发泡,研究了扩链剂用量对PLA熔体流变性能、试样的泡孔形态和力学性能等的影响,并比较了不同PLA泡沫的泡孔结构和力学性能的差异。结果表明,PLA的熔体流动速率随着扩链剂的加入明显降低,同时熔体强度得到提高;随着扩链剂含量的增多,注塑级和挤出级PLA的发泡效果和力学性能都逐渐提高,扩链剂含量达到0.8 %（质量分数,下同）时,取得最好的泡孔结构和最优的力学性能;改性注塑级发泡试样较改性挤出级发泡试样有更高的力学性能。     

辐射接枝粉末橡胶/聚氨酯复合泡沫的制备及性能研究

首先利用辐射接枝改性方法研制了与聚氨酯相容性较好、颗粒大小为3.5~22.7μm的接枝粉末橡胶(甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶,NR-MMA)。然后,将粉末橡胶作为填料加入聚氨酯发泡组分中制得复合泡沫。测试结果表明,粉末橡胶/聚氨酯复合泡沫具有比较均匀的泡孔结构和较好的声学、力学性能。     

基于大豆蛋白的高回弹聚氨酯泡沫塑料的制备及性能研究

以大豆分离蛋白、高活性聚醚、聚合物多元醇、交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂和混合异氰酸酯为原料,自由发泡、常温熟化制备了大豆蛋白基高回弹聚氨酯软泡。研究了大豆蛋白质(SPI)对聚氨酯泡沫物理性能、力学性能、孔结构和热性能的影响。结果表明:SPI添加量对泡沫物理和力学性能影响最大。随着SPI含量增加,泡沫的密度、尺寸稳定性提高,压陷硬度和舒适因子提高增大;回弹率下降,断裂伸长率减小,而拉伸强度先增大后减小。SPI能够提高聚氨酯的热稳定性,但最好低于150℃使用。     

化学发泡剂对吸油聚氨酯泡沫性能的影响

采用全水发泡体系,通过一步法制备了吸油聚氨酯泡沫材料。探究了化学发泡剂──水的用量对聚氨酯泡沫材料的密度、泡孔结构、吸油性能、吸水性能、拉伸强度的影响。结果表明:随着水用量的增加,发泡反应逐渐增强,聚氨酯泡沫的密度逐渐减低,泡孔尺寸逐渐增大,开孔结构增多;提高水的用量可以提高聚氨酯泡沫对油品的吸收能力,但是也会降低泡沫的拉伸强度,因而进一步增加水的用量没有实际意义。     

制备工艺对聚氨酯酰亚胺泡沫性能的影响

以均苯四甲酸二酐(PMDA)、多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)、聚醚多元醇为主要原料,分别采用聚酰亚胺(PI)预聚法、聚氨酯(PU)预聚法和一步法制备聚氨酯酰亚胺泡沫,从微观形貌、力学性能、热稳定性能以及阻燃性能方面对上述3种制备工艺进行对比和评估。实验结果表明,采用一步法制备PUI泡沫时,PU链段和PI链段同时增长,容易造成泡孔缺陷,导致泡沫的力学性能较差;在采用PU预聚法制备的PUI泡沫中,PU链段含量较高,因此,泡孔孔径分布较宽且平均泡孔直径较大,对应的热稳定性和阻燃性能较差;采用PI预聚法制备的PUI泡沫的泡孔孔径分布窄且平均泡孔直径较小,对应的压缩性能、热稳定性以及阻燃性能均达到最佳。     

复合无机无卤阻燃剂改性聚氨酯泡沫及性能研究

以聚磷酸铵(APP)为主要阻燃剂,复配可膨胀石墨(EG)和膨润土作为阻燃剂和改性剂,制备了完全无机且无卤阻燃剂改性的硬质聚氨酯泡沫(RPUF)。在固定无机阻燃剂及改性剂总量的条件下,研究了膨润土和EG用量及比例对RPUF的热稳定性、阻燃性能、力学性能、泡孔结构等的影响。结果表明,随膨润土或EG含量的增大,泡沫的压缩强度先增大后减小,二者含量分别为10%和5%时压缩强度最大。EG对泡沫阻燃性能的提高有显著影响,但同时也会使泡孔孔径增大;而膨润土作为泡沫成核剂能明显减小孔径。通过热重分析表明膨润土和EG的加入能明显增强泡沫的热稳定性。当APP为泡沫总质量的15%,膨润土为5%,EG为5%时,可以制得阻燃性能、力学性能和泡沫孔径较佳平衡的阻燃泡沫材料。在该条件下,泡沫的压缩强度为0.42 MPa,泡沫平均孔径为434μm,LOI值达到29%。     

B-LINE公司推出聚氨酯座椅

意大利B-LINE公司日前推出一款名为Multichair的座椅。该铰链式的座椅由Joe Colombo设计,外形时尚。座椅由两层聚氨酯泡沫坐垫构成,坐垫外层包裹着弹性织物。座椅两侧各有一条皮带,皮带两端的钢扣经镀铬并丝     

可膨胀石墨对吸油型聚氨酯泡沫性能的影响

以聚醚多元醇、亲油性二元醇、三乙烯二胺、辛酸亚锡、有机硅匀泡剂、去离子水、可膨胀石墨(EG)、三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料制备了阻燃吸油型聚氨酯泡沫,研究了EG用量对该阻燃型聚氨酯泡沫的泡孔结构、吸油性能和阻燃性能的影响。结果表明:随着EG用量的增加,聚氨酯泡沫的吸油性能呈下降趋势;EG和TCEP并用可以产生协同阻燃效应,聚氨酯泡沫的极限氧指数最高可达36%。     

PVA纤维改性酚醛泡沫的研究

为了改善酚醛泡沫的性能,选用聚乙烯醇(PVA)纤维作为酚醛泡沫的增强材料,研究了不同PVA纤维含量和长度对酚醛泡沫的泡孔结构、压缩性能、弯曲性能的影响。结果表明,PVA纤维可以有效改善酚醛泡沫的力学性能和泡孔结构,随着PVA纤维含量的增加,酚醛泡沫的力学性能呈现先增大后减小的趋势。当PVA纤维的用量为酚醛树脂质量的3%时,酚醛泡沫的力学性能达到了最大值,泡孔结构达到了小且均匀的状态。PVA纤维的长度对酚醛泡沫的泡孔结构也有一定的影响,当PVA纤维长度为6 mm时,酚醛泡沫具有最好的泡孔结构,但PVA纤维长度增加时,酚醛泡沫的压缩性能、弯曲性能减小。     

笼状硫代磷酸酯对聚氨酯泡沫性能的影响

以多异氰酸酯、硫代笼状季戊四醇磷酸酯(SPEPA)、聚醚多元醇为主要原料,采用一步法和自由发泡工艺制备SPEPA阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)。通过电子扫描显微镜(SEM)、氧指数、冲击强度、压缩强度、热稳定性等测试,研究了SPEPA对泡沫的泡孔结构、阻燃性能、力学性能及热稳定性的影响。结果表明:随SPEPA含量的增加,SPEPA改性RPUF的平均泡孔直径减小,且SPEPA在一定程度上提高了RPUF的阻燃性能。阻燃RPUF的力学性能呈先上升后下降趋势,当SPEPA质量分数为5%时,力学性能最好。SPEPA阻燃RPUF获得了较高的热稳定性,残炭量从9.3%增加至33.1%。     

改性碳纳米管对聚氨酯发泡行为的影响

利用酯化反应将丙三醇接枝到多壁碳纳米管(MWCNTs)上,制备得到表面羟基化的丙三醇改性MWCNTs,并进一步研究了丙三醇改性MWCNTs对聚氨酯发泡行为的影响。利用傅里叶红外光谱仪、热失重分析仪、透射电子显微镜等设备对丙三醇改性MWCNTs进行了结构表征,研究了丙三醇改性MWCNTs添加量对聚氨酯泡沫的泡孔结构、表观密度、压缩强度的影响。结果表明,丙三醇成功接枝到MWCNTs表面,接枝率约为25%;当添加0. 6%的丙三醇改性MWCNTs时,聚氨酯泡沫的泡孔平均直径最小,压缩强度和模量可以达到最大值。因此,丙三醇改性MWCNTs在聚氨酯基体中的分散性好,成核效果明显,并具有较好的增强效果。     

木质素网状聚氨酯泡沫的制备及初步应用

介绍了木质素网状聚氨酯泡沫的制备方法,着重讨论了溶剂对木质素在聚氨酯基体中分布的影响、木质素对聚氨酯软质泡沫的泡孔和力学性能的影响。实验结果表明:木质素的加入可以提高聚氨酯软质泡沫的开孔率,当木质素的质量分数在2%时,可使网化泡沫拉伸强度最高达0.12MPa;当木质素的质量分数在5%时,可使网化泡沫伸长率最高达374.3%;木质素质量分数为5%和8%的聚氨酯软质泡沫经过30d的挂膜测试,最终挂膜量分别达10000mg/L和12100mg/L,可以作为污水处理填料使用。     

热塑性聚酰胺弹性体的扩链反应及发泡行为研究

采用环氧型扩链剂KL-E4370对热塑性聚酰胺弹性体（TPAE）进行了扩链改性,通过旋转流变仪、差示扫描量热仪（DSC）和扫描电子显微镜（SEM）等对扩链前后TPAE的流变性能、结晶性能和发泡性能进行了表征,并研探讨了扩链反应的机理。结果表明,TPAE的熔体黏弹性较差,可发性差;加入扩链剂能够有效提高TPAE的支化程度;通过对TPAE进行扩链改性可使其复数黏度增加一个数量级以上,提高熔体黏弹性,从而增大发泡倍率,拓宽发泡温区,改善泡孔破裂及合并问题;但扩链后TPAE的结晶性能下降,起始结晶温度降低20 ℃左右,使得泡孔收缩情况明显;扩链剂含量为1 %（质量分数,下同）的TPAE泡沫的发泡倍率从纯TPAE的5.5倍增加到了约9倍,泡孔直径达50 μm。     

纳米黏土作为聚氨酯泡沫开孔剂

采用未改性和有机改性蒙脱土黏土合成了聚氨酯（PU）软泡和硬泡纳米复合物。X光衍射和电子透射显微镜研究表明，当未改性黏土添入时，在生成的泡沫中，改性黏土发生剥落。利用环境电子扫描丑微镜研究了泡沫的孔结构。泡沫中的开孔率是支配许多性能（如软泡的柔软度和软、硬泡的尺寸稳定性等）的重要参数。研究了PU-黏土发泡的纳米复合物，发现在硬泡和软泡中黏土均可作为有效的开孔剂，且随黏土含量增加，开孔率也增大，     

扩链PBS的微孔发泡行为研究

以聚丁二酸丁二醇酯（PBS）为基体,加入不同含量的扩链剂,通过熔融共混法制备扩链PBS样品。随后以超临界CO₂作为物理发泡剂,通过釜压发泡法在87 ℃下对PBS进行物理发泡。结果表明,随着扩链剂含量的增加,PBS的结晶温度先升高后略微下降,结晶度略微提高,黏弹性改善;随着扩链剂含量的增加,泡孔尺寸和发泡倍率逐渐减小,泡孔密度逐渐增加;当扩链剂含量为8 %（质量分数,下同）时制备的扩链PBS微孔泡沫的泡孔尺寸为9.2 μm,泡孔密度为1.93×10⁹ 个/cm³。