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聚乙烯蜡小编分析改性酚醛泡沫的制备及其耐热性能

返回列表 来源: 发布日期: 2019.11.14

酚醛泡沫是以酚醛塑料为基体、内部充满无数气泡的微孔材料,是一种气体分散于固体酚醛塑料中形成的一种高分子材料。今天聚乙烯蜡小编分析改性酚醛泡沫的制备及其耐热性能。

酚醛泡沫为热固性酚醛泡沫塑料中的一种,具有难燃、自熄、质轻、隔热、遇火焰无滴落等优点。除此之外,酚醛泡沫原料易得,价格低廉,工艺简便,因此酚醛泡沫广泛地应用在建筑业、交通运输、石油化工、食品冷藏等行业。为了进一步扩大酚醛泡沫的应用范围,相关研究学者针对酚醛泡沫的脆性大、粉化度高等缺点进行改性。

主要原材料


苯酚、多聚甲醛、氢氧化钠、正戊烷、对甲苯磺酸;4,4′–二氯二苯砜;吐温–80。

样品制备


(1)普通酚醛树脂的制备。

在装有转子、回流冷凝管、温度计的三口烧瓶中加入一定质量比的苯酚溶液及氢氧化钠,将装置放入油浴锅搅拌后升温至60℃,分批次加入多聚甲醛持续搅拌反应1 h,升温至90℃达到合适黏度时降温出料。普通酚醛树脂的成分如下:催化剂氢氧化钠的用量为苯酚用量的1%,苯酚与多聚甲醛的物质的量之比为1∶1.5。

(2)改性酚醛树脂的制备。

在装有转子、回流冷凝管、温度计的三口烧瓶中加入一定质量比的苯酚溶液及氢氧化钠,将装置放入油浴锅中搅拌、升温,随后加入改性剂4,4′–二氯二苯砜,升温到180℃持续加热1.5~2 h,降温到60℃,加入多聚甲醛,反应1 h后升温至90℃,达到合适黏度时降温出料。改性酚醛树脂的成分如下:改性剂用量为苯酚用量的2%~10%,催化剂氢氧化钠的用量为苯酚用量的1%,苯酚与多聚甲醛的物质的量之比为1∶1.5。聚乙烯蜡 聚乙烯蜡生产厂家

(3)改性酚醛泡沫的制备。

将上述普通酚醛树脂及改性酚醛树脂分别作为发泡基体进行发泡,取一定质量的发泡树脂于模具中,依次加入表面活性剂、发泡剂,均匀搅拌后加入固化剂,待固化剂均匀分散后放入70℃的真空干燥箱固化成型,10 min后取出、冷却并切割成一定形状,即得到普通酚醛泡沫及改性酚醛泡沫。发泡用量配方如下:表面活性剂选用吐温–80,用量为改性酚醛树脂的4%,发泡剂选用正戊烷,用量为改性酚醛树脂的4%~8%,固化剂选用对甲苯磺酸,用量为改性酚醛树脂的18%。


粉状聚乙烯蜡

材料性能汇总


(1)通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)及核磁共振碳谱(13C NMR)分析证明成功合成了4,4′–二氯二苯砜改性酚醛树脂。

(2) 4,4′–二氯二苯砜的引入可降低酚醛树脂的游离醛及凝胶时间,并将树脂的固含量提高到89.58%。

(3) 4,4′–二氯二苯砜改性酚醛泡沫在70℃热老化条件下,老化24 h后的质量损失率及老化120 h后的尺寸变化率均低于普通酚醛泡沫,表现出良好的耐热性。

(4) TG分析结果表明,4,4′–二氯二苯砜改性酚醛泡沫失重5%的温度高达233.25℃,热分解峰值温度高达496.39℃,均高于普通酚醛泡沫,说明改性剂的加入可提高改性酚醛泡沫的热稳定性。

(5)加入改性剂4,4′–二氯二苯砜可提高改性酚醛泡沫的极限氧指数,在改性剂用量为苯酚用量的6%时,改性酚醛泡沫极限氧指数达到最大值,为34.5%。



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