硬质聚氨酯泡沫塑料研究进展

介绍了合成硬质聚氨酯泡沫塑料的主要原料,包括主体成分和发泡剂、泡沫稳定剂等;对硬质聚氨酯泡沫塑料的物理性能,如力学性能、阻燃性能、老化性能等及其在工程上的应用情况进行了综述。     

废旧聚氨酯硬质泡沫塑料的降解回收及再利用

采用双组分醇解剂乙二醇（EG）和丙二醇（PG）对废旧聚氨酯（PU）硬质泡沫塑料进行降解,获得了降解产物低聚物多元醇,并将其与木质素为原料制备出再生聚氨酯（r?PU）硬质泡沫塑料复合材料。利用导热系数测定仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、傅里叶变换红外光谱仪等对废旧PU的降解效果和r?PU硬质泡沫复合材料的压缩强度、吸水率、导热系数、微观形貌及热稳定性等进行了分析和表征。结果表明,双组分醇解剂EG和PG质量比（m_EG：m_PG）为2：3时,废旧PU的降解效果最佳;当木质素添加量为6 %（质量分数,下同）时制备r?PU硬质泡沫复合材料的泡沫孔壁较厚且比较均匀,骨架几何构型完整,其压缩强度为185.3 kPa、导热系数为0.021 5 W/（m·K）,均能够达到国家标准要求。     

木粉对聚氨酯硬质泡沫性能的影响

采用聚醚多元醇、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)、泡沫稳定剂、催化剂、高效阻燃剂、发泡剂、木粉等原料通过一步法制备了聚氨酯硬质泡沫材料,研究了不同木粉添加比例的聚氨酯硬质泡沫材料的压缩强度、导热系数、极限氧指数和降解性能。结果表明,随着木粉添加量的增加,压缩强度呈现减少的趋势,聚氨酯硬质泡沫的导热系数变化不大,极限氧指数则呈下降趋势,降解性能随着木粉添加量的增加而逐渐提高。     

三种有机泡沫材料的吸放水性及微观结构研究

采用重量法和扫描电镜研究了硬质聚氨酯泡沫塑料、硅橡胶泡沫材料、半硬质自结皮聚氨酯泡沫塑料的吸、放水性能和微观结构,比较了这三种泡沫材料的吸、放水性能及其机理。结果表明,这三种有机泡沫材料的吸、放水能力不同,硬质聚氨酯泡沫塑料的吸、放水能力<硅橡胶泡沫材料<半硬质自结皮聚氨酯泡沫塑料,其吸、放水机理与泡沫开孔有关,密度越小且泡孔开孔率越高,吸、放水能力越强。     

空心漂珠增强硬质聚氨酯泡沫塑料实验研究

通过对纯的和空心漂珠增强的硬质聚氨酯泡沫塑料的微观结构分析,探讨了泡沫体的微观行为和增强相的内在作用。实验结果表明：在既不增加生产成本又不影响产品密度的同时,后者可明显地提高泡沫材料的抗压性能和阻燃性,阐明了空心漂珠对硬质聚氨酯泡沫塑料的增强机理是对基体增强,而不是对泡沫体增强。     

结构阻燃型腰果酚基硬质聚氨酯泡沫的制备及性能研究

以三聚氰胺改性腰果酚基阻燃多元醇和异氰酸酯为主要原料,采用环戊烷为发泡剂,添加无卤阻燃膨胀型阻燃剂石墨(EG)、匀泡剂等制备无卤阻燃生物基硬质聚氨酯泡沫塑料。探讨结构阻燃型聚醚多元醇、阻燃剂的添加对生物基硬质聚氨酯泡沫的热性能、燃烧性能和力学性能的影响。结果表明,随着阻燃剂的增加,导热系数和固化时间增加;添加相同阻燃剂的泡沫样品其阻燃性能随着添加量的增加而增加,EG在提高氧指数方面优于聚磷酸铵(APP)和乙基膦酸二乙酯(DEEP),固体阻燃剂APP和EG在增加力学性能、热稳定性方面较液体阻燃剂DEEP效果好。     

PU前沿

废弃硬质聚氨酯泡沫做节能建筑外衣；GE软质聚氨酯泡沫添加剂新品上市；聚氨酯应用照明领域媲美白炽灯；聚氨酯硬泡养护古树名木；新型导电聚氨酯泡沫塑料性能优异……     

保温工程用聚氨酯硬质泡沫材料的制备研究

采用一步法制备了聚氨酯硬质泡沫材料,通过改变原料组分中聚醚的组成、异氰酸酯指数、阻燃剂用量、水的用量、交联剂的种类,分别考察了其对双组份聚氨酯硬质泡沫材料性能的影响。结果表明,组合聚醚羟值黏度对制品性能起关键作用,化学发泡剂水的添加量需要严格控制,提高液态添加型阻燃剂含量能够提高制品氧指数,但同时会降低制品力学性能,三乙醇胺作为交联剂制品综合性能好。制备得到了最佳的组合配方,制备出了硬度大、尺寸稳定性好、性能优异的聚氨酯硬质泡沫材料,完全可以应用在保温工程的施工作业中。     

保温工程用聚氨酯硬质泡沫材料的制备研究

采用一步法制备了聚氨酯硬质泡沫材料,通过改变原料组分中聚醚的组成、异氰酸酯指数、阻燃剂用量、水的用量、交联剂的种类,分别考察了其对双组份聚氨酯硬质泡沫材料性能的影响。结果表明,组合聚醚羟值黏度对制品性能起关键作用,化学发泡剂水的添加量需要严格控制,提高液态添加型阻燃剂含量能够提高制品氧指数,但同时会降低制品力学性能,三乙醇胺作为交联剂制品综合性能好。制备得到了最佳的组合配方,制备出了硬度大、尺寸稳定性好、性能优异的聚氨酯硬质泡沫材料,完全可以应用在保温工程的施工作业中。     

利用硬质PU泡沫醇解回收料制备PU防水涂料的研究

研究了以醋酸钾为催化剂、三甘醇(TEG)为醇解剂对硬质聚氨酯(PU)泡沫的醇解规律,并以醇解产物(PUP)作为原料制备预聚体;探讨了预聚体中醇解产物用量对制备PU防水涂料物理、机械性能的影响。研究结果表明:当催化剂醋酸钾(KAc)/PU质量比为0.02,醇解产物掺量w(PUP)/w(N220)=0.2时,制备的预聚体可以得到满足性能要求的聚氨酯防水涂料。     

聚氨酯泡沫体吸声材料的双层复合效应研究

采用二次发泡工艺制备了聚氨酯双层复合泡沫吸声材料,对其吸声性能进行了理论预测与实验验证,并探讨了复合方式对泡沫材料吸声性能的影响。结果表明,用传递矩阵法来计算聚氨酯双层复合泡沫板材的吸声系数与实验测量结果基本吻合;双层复合聚氨酯板材较单层聚氨酯泡沫的吸声性能有所提高。     

稻壳添加聚氨酯泡沫塑料

在聚氨酯发泡过程中，加入稻壳，制备了稻壳添加聚氨酯泡沫塑料。研究了制备条件，考察了自然条件下的降解情况，可知添加稻壳的聚氨酯泡沫塑料降解率明显高于未添加稻壳的聚氨酯泡沫塑料。     

Use of a Mixture of Polyols Based on Metasilicic Acid and Recycled PLA for Synthesis of Rigid Polyurethane Foams Susceptible to Biodegradation

Two polyol raw materials were obtained in the conducted research, one based on metasilicic acid (MSA), the other based on poly(lactic acid) (PLA) waste. The obtained polyols were characterized in terms of their applicability for the production of rigid polyurethane foams (RPUFs). Their basic analytical properties (hydroxyl number, acid number, elemental analysis) and physicochemical properties (density, viscosity) were determined. The assumed chemical structure of the obtained new compounds was confirmed by performing FTIR and ¹H NMR spectroscopic tests. Formulations for the synthesis of RPUFs were developed on the basis of the obtained research results. A mixture of polyols based on MSA and PLA in a weight ratio of 1:1 was used as the polyol component in the polyurethane formulation. The reference foam in these tests was a foam that was synthesized only on the basis of MSA-polyol. The obtained RPUFs were tested for basic functional properties (apparent density, compressive strength, water absorption, thermal conductivity coefficient etc.). Susceptibility to biodegradation in soil environment was also tested. It was found that the use of mixture of polyols based on MSA and PLA positively affected the properties of the obtained foam. The polyurethane foam based on this polyol mixture showed good thermal resistance and significantly reduced flammability in comparison with the foam based MSA-polyol. Moreover, it showed higher compressive strength, lower thermal conductivity and biodegradability in soil. The results of the conducted tests confirmed that the new foam was characterized by very good performance properties. In addition, this research provides information on new waste management opportunities and fits into the doctrine of sustainable resource management offered by the circular economy.     

玉米秸秆碎粉填充聚氨酯泡沫隔热塑料的研究及应用

采用玉米秸秆碎粉填充聚氨酯(PUR)泡沫塑料,研究了玉米秸秆碎粉的含量、粒径对PUR泡沫塑料的密度和压缩强度的影响,并对其导热性能进行了研究。结果表明,玉米秸秆碎粉填充PUR泡沫板的性能与未填充PUR泡沫板的性能相当,但成本相对较低;玉米秸秆碎粉填充PUR泡沫板可用作渠道防渗保温材料。     

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。     

液态CO2辅助喷涂发泡聚氨酯硬泡的研究

采用三组分聚氨酯硬泡喷涂高压发泡机,以HCFO-1233zd(E)或HFO-1336mzz(Z)为主体发泡剂,将液态CO2作为第三组分添加,制备了喷涂聚氨酯硬泡。对比了不同含量CO2喷涂发泡制得的聚氨酯泡沫制品的性能。结果表明,添加液态CO2会使泡沫的乳白时间缩短,凝胶时间和固化时间延迟;添加适量液态CO2可以提高泡沫制品的压缩强度,能降低泡沫的闭孔率;添加少量液态CO2会使泡沫的泡孔分布更加均匀,泡沫更加细腻,可以提高HFO类发泡体系泡沫的综合性能,尤其能提高泡沫超低温环境下的绝热性能。     

含磷低聚醚的合成及聚氨酯阻燃发泡材料的制备

以甲基亚磷酸二甲脂合成了羟基封端的含磷低聚醚,并用邻苯二甲酸酐吡啶法测定了羟值,磷钼蓝法测定了磷含量,凝胶色谱法对其分子最进行了测定,采用红外对其结构进行了表征。并以此制备了阻燃聚氨酯发泡材料,研究了发泡材料的阻燃性能。结果表明,这种含磷的低聚醚能够有效提高聚氯酯泡沫的阻燃性能,且具有较好的水解稳定性。     

液态耐黄变剂在聚氨酯软泡中的应用

介绍了耐黄变剂EVERSORB(R)PU665与EVERSORB(R)PU667在聚氨酯软泡中的应用,讨论了其用量对聚氨酯软泡耐热压加工、紫外线和工业废气(NOx)黄变性能的影响.结果表明,在聚氨酯软泡中加入EVERSORB(R)PU665或EVERSORB(R)PU667均可明显提高耐黄变性能,可解决聚氨酯软泡在不同...     

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。     

废旧PU硬泡的降解及其与PP共混物的性能研究

采用二乙醇胺为降解剂对废旧聚氨酯(PU)硬泡进行降解处理,制备了降解PU/聚丙烯(PP)共混材料;研究了不同降解程度的PU硬泡对PU/PP/PP-g-MA共混材料性能的影响。结果表明:随着降解时间的增加,PU硬泡的凝胶的质量分数由91.4%下降到3.6%,降解产物的玻璃化转变温度由75℃下降到36℃;FTIR证明了降解产生了带有氨基和羟基基团的PU,这些基团成为反应增容的活性点;PU/PP/PP-g-MA复合材料的断裂伸长率由100%上升到1800%,SEM表明复合材料具有有良好的均匀性和相互作用。