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。     

纳米二氧化硅/聚氨酯酰亚胺复合泡沫材料的制备与性能

采用预分散法和一步法制备了纳米SiO2/聚氨酯酰亚胺(PUI)复合泡沫材料,考察了纳米SiO2对PUI发泡过程的影响,研究了纳米SiO2/PUI复合泡沫材料的泡孔结构及性能。结果表明,在PUI发泡过程中,随着纳米SiO2用量的增加,复合泡沫材料的开孔率增大,可有效防止泡沫收缩,且密度也减小;当纳米SiO2用量为10份时,纳米SiO2/PUI复合泡沫材料具有比较均匀的泡孔结构,且具有较高的开孔率、良好的阻燃性和热稳定性;柔软性泡沫还具有较好的吸声性能     

改性阻燃型聚氨酯泡沫填缝剂制备

利用三聚氰胺对聚醚多元醇进行接枝改性,成功制备了改性聚氨酯泡沫填缝剂,以解决目前聚氨酯泡沫填缝剂阻燃性能不稳定问题。探索了改性三聚氰胺加入量和异氰酸根与羟基比例对聚氨酯泡沫阻燃性能的影响。结果表明,聚醚多元醇中改性三聚氰胺加入量为4%,异氰酸根与羟基摩尔比例为4.3,得到的改性聚氨酯泡沫填缝剂氧指数为29.8,拉伸粘结强度为285k Pa,阻燃性能高于现有阻燃型聚氨酯泡沫填缝剂。     

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。     

软段结构对聚氨酯酰亚胺结构与性能的影响

分别以聚乙二醇（PEC）,聚己二酸丁二酯二元醇（PBA）及两者的混合物作软段溶液聚合合成了三种类型的聚氨酯酰亚胺（PUI）,红外光谱证实了聚酰亚胺硬段的存在,TG分析表明聚酯型PUI的热稳定性高于聚醚型PUI,DSC及X射线衍射实验表明聚酯PUI及聚酯含量较高的聚醚－酯混合二元醇作软段的PUI中有微晶区存在,研究PUI的应力一应变行为发现,聚酯型PUI具有更高的弹性模量及断裂强度,聚醚一酯混合型PUI随软段中聚酯含量的增加,断裂强度及弹性模量增加。     

HCFC-141b对聚氨酯酰亚胺泡沫材料结构与性能的影响

以多异氰酸酯、芳香二酐和蓖麻油为原料,采用聚氨酯预聚体法制备聚氨酯酰亚胺（PUI）泡沫材料,分析了物理发泡剂1,1二氯1一氟乙烷（HCFC-141b）对泡沫材料的化学结构、泡孔结构、开闭孔率、表观密度、体积膨胀率、力学性能和热性能的影响。结果表明,HCFC-141b的添加量并不改变PUI泡沫材料的化学结构和热性能;当HCFC-141b添加量从零增加到10 %时,材料的平均泡孔直径、开闭孔率和体积膨胀率增加;而表观密度和压缩强度降低。     

聚氨酯-酰亚胺弹性体的合成及其性能研究

以PTMG、MDI、MDA以及溶于NMP的PMDA为原料,合成了酰亚胺含量不同的聚氨酯-酰亚胺(PUI)。用FTIR、AFM、DSC和TGA分析方法表征聚氨酯-酰亚胺的形态结构,并进行力学性能的测试。实验结果表明,合成的PUI分子分布均匀,耐溶剂性能和耐热性能明显改善,拉伸强度随着酰亚胺含量的增加而增大,断裂伸长率则随之先增大后下降。     

TMM的合成及TMM/APP对PUI泡沫阻燃性能的影响

以三聚氰胺和甲醛溶液为原料,合成了三羟甲基三聚氰胺(TMM),并将其与聚磷酸铵(APP)作为复配阻燃剂,采用聚酰亚胺预聚法制备了阻燃聚氨酯–酰亚胺(PUI)泡沫塑料。分析了TMM/APP对PUI泡沫塑料极限氧指数(LOI)、烟密度等级和炭层形貌的影响。结果表明,合成的TMM有较高的残炭率和最大热失重温度;随着TMM/APP用量的增加,泡沫的LOI增大,烟密度降低,当TMM与APP配比为1∶3时LOI最高可达31.2%;TMM能改善泡沫炭层多孔的缺点。     

反应型磷氮阻燃剂/可膨胀石墨复配阻燃聚氨酯泡沫

将反应型阻燃剂六(4-磷酸二乙酯羟甲基苯氧基)环三磷腈(HPHPCP)和可膨胀石墨(EG)复配,制备了阻燃聚氨酯泡沫,详细研究了复配阻燃剂对聚氨酯泡沫的物理力学性能、热稳定性以及阻燃性能的影响。结果表明,阻燃聚氨酯泡沫的密度和热导率随着复配阻燃剂中EG含量的增加而升高;压缩强度随着EG含量的增加呈现先增加后降低的趋势。热失重表明复配阻燃剂大大提高了聚氨酯泡沫的热稳定性。聚氨酯泡沫的初始分解温度(T_10%)从212.9℃,分别提高到222.0、231.2和243.2℃;700℃残炭量从7.6%分别提高到26.3%、31.6%和37.9%。聚氨酯泡沫的阻燃性能随着复配阻燃剂中EG含量的增加而提高。阻燃聚氨酯泡沫的极限氧指数从19%提高到29%,均能通过UL-94水平燃烧HF-1等级和垂直燃烧V-0等级。     

反应型磷氮阻燃剂/可膨胀石墨复配阻燃聚氨酯泡沫

将反应型阻燃剂六(4-磷酸二乙酯羟甲基苯氧基)环三磷腈(HPHPCP)和可膨胀石墨(EG)复配,制备了阻燃聚氨酯泡沫,详细研究了复配阻燃剂对聚氨酯泡沫的物理力学性能、热稳定性以及阻燃性能的影响。结果表明,阻燃聚氨酯泡沫的密度和热导率随着复配阻燃剂中EG含量的增加而升高;压缩强度随着EG含量的增加呈现先增加后降低的趋势。热失重表明复配阻燃剂大大提高了聚氨酯泡沫的热稳定性。聚氨酯泡沫的初始分解温度(T10%)从212.9℃,分别提高到222.0、231.2和243.2℃;700℃残炭量从7.6%分别提高到26.3%、31.6%和37.9%。聚氨酯泡沫的阻燃性能随着复配阻燃剂中EG含量的增加而提高。阻燃聚氨酯泡沫的极限氧指数从19%提高到29%,均能通过UL-94水平燃烧HF-1等级和垂直燃烧V-0等级。     

有机磷阻燃剂DOPO-HQ改性吸油聚氨酯泡沫的研究

以聚醚多元醇、亲油性二元醇、有机磷阻燃剂10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物（DOPO-HQ) 、甲苯二异氰酸（TDI）等为原料制备了阻燃型聚氨酯吸油泡沫,并研究了DOPO-HQ用量对阻燃型聚氨酯泡沫的拉伸强度、吸油性能、阻燃性能的影响。结果表明,随着DOPO-HQ用量的增加,阻燃型聚氨酯泡沫的拉伸强度先增大后减小;吸油性能逐渐下降;随着阻燃剂DOPO-HQ的用量从0增加到12份（质量份,下同）,阻燃型聚氨酯泡沫的极限氧指数由18.2 %提高到27.2 %,达到难燃级别。     

生物降解聚氨酯切花泥的研制

用魔芋部分代替聚醚多元醇,及甲苯-2,4-二异氰酸酯为主要原料合成了具有较高吸水性、保水性和可生物降解型聚氨酯泡沫。考察了异氰酸指数,硅油用量、反应温度对合成的影响。结果表明最佳的制备条件为魔芋精粉、PPG-3000、甘油为混合聚醚、异氰酸指数1.134;硅油3%、油浴40~50℃、搅拌8h。合成的聚氨酯泡沫有较高吸水性、保水性和生物降解性能,适合用做生物降解切花泥。     

羟甲基木质素磺酸钠/膨胀石墨/次磷酸铝阻燃聚氨酯泡沫的研究

本研究利用木质素磺酸钠对聚氨酯泡沫进行改性,提高其阻燃性能。首先,对木质素磺酸钠进行羟甲基化反应,得到羟甲基木质素磺酸钠（HSL）,再将HSL部分替代聚醚多元醇,与聚合4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）混合,制备羟甲基木质素磺酸钠改性聚氨酯泡沫,再添加膨胀石墨（EG）和次磷酸铝（AHP）进一步提高聚氨酯泡沫的阻燃性。制备出样品后分别进行极限氧指数（LOI）、热重分析（TGA）和扫描电子显微镜（SEM）测试。通过极限氧指数测试分析聚氨酯泡沫样品阻燃性能表明：当羟甲基木质素磺酸钠替代量为60%（以HSL质量占HSL和聚醚多元醇总质量的百分比计）时,所得聚氨酯泡沫材料的LOI指数达到21.6%,最大热降解速率降低了1.53 %/min,残炭量提高了15.04个百分点,泡沫试样中泡沫孔隙数量和面积减少。继续添加混合阻燃剂（膨胀石墨和次磷酸铝质量比为3:1）时,所得聚氨酯泡沫材料的LOI指数能达到26.3%,最大热降解速率降低了1.52 %/min,残炭量提高了23.52个百分点,泡沫试样的泡沫孔隙数量和面积进一步减少。因此,本实验制备出一种具有优异阻燃性能的聚氨酯泡沫,其在建筑领域、交通领域、食品保温领域有广阔的应用前景。     

聚氨酯改性聚异氰脲酸酯泡沫

<正> 一、前言聚氨酯改性的聚异氰脲酸酯泡沫是七十年代发展起来的一种新型的隔热保温材料。已广泛用作石油化工、交通运输、冷藏、房屋建筑等领域保温保冷的结构材料。聚氨酯改性聚异氰脲酸酯泡沫与普通聚氨酯硬泡相比,具有如下的性能特点:1.热稳定性好,长期使用温度可达150℃;2.泡沫阻燃性好,离火自熄,燃烧时能在泡沫表皮形成碳化物保护层;3.发烟量低,燃烧时不产生含磷含氯有毒气体;     

膨胀石墨阻燃蓖麻油磷酸酯聚氨酯保温材料

以蓖麻油和甘油经过酯交换反应生成甘油醇解蓖麻油,然后与双氧水生成环氧醇解蓖麻油,在三苯基膦作催化剂作用下与磷酸二乙酯进行开环反应制备蓖麻油磷酸酯阻燃多元醇。以蓖麻油磷酸酯阻燃多元醇和甘油醇解蓖麻油与膨胀石墨（ＥＧ）和磷酸三乙酯（ＴＥＰ）共混制备了阻燃聚氨酯泡沫,并研究了聚氨酯泡沫的力学性能、阻燃性能和热稳定性。结果表明,蓖麻油磷酸酯阻燃多元醇、ＥＧ提高了聚氨酯泡沫的阻燃性能、热稳定性和力学性能,磷酸二乙酯基团的存在提高了聚氨酯泡沫的阻燃性能,ＥＧ和ＴＥＰ有协同阻燃的作用,使聚氨酯泡沫燃烧时产生更多的炭层,两者共同作用使聚氨酯泡沫的极限氧指数提高到２９．７％。     

腰果酚增韧酚醛泡沫研究

研究了腰果酚对酚醛泡沫的增韧效果,对泡沫的力学性能、热稳定性及阻燃性能进行了研究。结果表明,腰果酚的引入,可以明显改善酚醛泡沫的力学性能,当腰果酚含量为10%(以100 g苯酚质量为基准)时,酚醛泡沫的弯曲强度达到最高值0.25 MPa,但增韧酚醛泡沫的阻燃性和热稳定性都有所下降。     

EG/DMMP阻燃聚氨酯酰亚胺泡沫塑料的研究

采用极限氧指数、拉伸试验机和扫描电子显微镜对可膨胀石墨(EG)和甲基膦酸二甲酯(DMMP)复配阻燃聚氨酯酰亚胺泡沫塑料(PUI)的阻燃性能、表面炭层形貌及力学性能等进行了研究。结果表明,阻燃剂添加量相同时,复配阻燃体系的极限氧指数值高于EG单独阻燃PUI,PUI/EG/DMMP体系的极限氧指数值由18.6 %提高至33.4 %;EG/DMMP的复配,减少了对泡孔结构的破坏,PUI/EG/DMMP燃烧后能生成更加连续和致密的炭层;阻燃剂添加量相同时,与EG单独阻燃PUI相比,EG/DMMP复配减少了对压缩性能的损害。     

PUI/蒙脱土纳米复合材料的制备及其性能研究

考察了聚氨酯-异氰脲酸酯(PUI)的基础配方,采用原位聚合方法制备了PUI/蒙脱土(MMT)纳米复合材料,并研究了纳米蒙脱土(Nano-MMT)用量对复合材料性能的影响。结果表明:以n(NCO):n(OH)=10:1、DMP-30用量为2.5%的PUI配方为基础制备的PUI/MMT纳米复合材料的力学性能和热稳定性都得到显著提高,当Nano-MMT用量为3%时,复合材料的综合性能最优。     

新型聚异氰脲酸硬质泡沫材料的制备及性能研究

聚异氰脲酸硬质泡沫材料是由PM-200（异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸盐的混合物）、异氰脲酸苯酐聚醚酯多元醇（IPPEP）或聚环氧丙烷多元醇在异氰酸酯指数为200的情况下制备的。考察了IPPEP对泡沫材料的热稳定性和阻燃性能的影响,并讨论了n（PO）∶n（PA）对IPPEP基泡沫材料力学性能的影响。结果表明：IPPEP的使用使聚氨酯泡沫材料的玻璃化转变温度提高了45℃,热分解温度由510℃提高到540℃,氧指数提高到23.3%。随着n（PO）∶n（PA）的降低,泡沫材料的拉伸强度和压缩强度呈现先增加后降低的趋势。     

影响聚氨酯块状泡沫阻燃性能的因素

本文阐明了稳定剂、催化剂和填料对聚氨酯块泡沫阻燃性能的影响。