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《探析高性能硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的制備及其阻燃性能的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文高性能硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的制備及其阻燃性能的研究姓名:唐希玲申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:許忠斌20070515浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料以其輕質(zhì)、良好的隔熱保溫性能、優(yōu)良的吸音及緩沖抗震性,較高的壓縮強(qiáng)度和較好的尺寸穩(wěn)定性,加工方式靈活,成型施工方便,固化速度快,而廣泛應(yīng)用于國防及建筑、交通等國民經(jīng)濟(jì)各部門。作為結(jié)構(gòu)材料,要求有一定的強(qiáng)度、剛度和韌性,普通的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料由于絕對(duì)強(qiáng)度較結(jié)構(gòu)材料仍低,力學(xué)性能較差,在許多特殊的工作條件下達(dá)不到作為結(jié)構(gòu)材料的使用要求。為解決這些問題,就要對(duì)硬質(zhì)聚氨酯泡
2、沫塑料進(jìn)行增強(qiáng)。在硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料中加入各種增強(qiáng)性的無機(jī)填料制造復(fù)合材料,一方面可以提高硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的耐磨性能、物理力學(xué)性能和強(qiáng)度,另一方面還可降低成本、節(jié)約能源。有機(jī)蒙脫土具有天然的納米結(jié)構(gòu)、資源豐富、價(jià)格低廉、使用方便等特點(diǎn),其作為增強(qiáng)相能顯著改善材料的拉伸性能,同時(shí)對(duì)材料的壓縮模量等影響很小,逐漸成為研究的熱點(diǎn)。本文通過水易與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,首次提出利用有機(jī)蒙脫土的層問水作為硬質(zhì)聚氨酯泡沫復(fù)合材料的發(fā)泡劑,改善了發(fā)泡工藝,制得了同時(shí)具有較高壓縮強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度的硬質(zhì)聚氨酯泡沫/有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料,分析表明復(fù)合材料的力學(xué)性
3、能與材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)和泡孔結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。由于無機(jī)蒙脫土與有機(jī)單體及大分子之間的相容性較差,制備高性能聚合物/蒙脫土復(fù)合材料的難度大。同時(shí),聚氨酯燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的一氧化碳、氫氰酸等劇毒氣體,嚴(yán)重影響了公共安全。聚氨酯泡沫塑料阻燃性能的改善,已成為其今后能否繼續(xù)向前發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。為了制備阻燃型高性能的聚氨酯/有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料,我們分別選用了三種不同的有機(jī)蒙脫土ODlMA-MMT、ODPA.MMT和DDA.MMT制備硬質(zhì)聚氨酯泡沫復(fù)合材料,考察了有機(jī)蒙脫土在聚氨酯基體中的分散情況。同時(shí),探索蒙脫土的有機(jī)表面改性劑對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能和阻燃性
4、能的影響。其中,DDA.MMT是我們利用NH2.基團(tuán)易與異氰酸酯中的NCO.基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)而制備的一端帶有活性基團(tuán)NH2.的有機(jī)蒙脫土。研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)蒙脫土的加入大大改善了復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和阻燃性能,其中PU/DDA-MMT復(fù)合材料具有最高的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能和阻燃性能,這些浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文性能方面的改善都與蒙脫土的有機(jī)表面改性劑有關(guān);結(jié)果分析還表明有機(jī)蒙脫土在硬質(zhì)聚氨酯泡沫,有機(jī)蒙脫土復(fù)合材料中的分散情況和復(fù)合材料的泡孔結(jié)構(gòu),很大程度上取決于蒙脫土的有機(jī)表面改性劑。關(guān)鍵詞:聚氨酯;泡沫塑料;復(fù)合材料;分散;力學(xué)性能;阻燃性能ll浙江大學(xué)碩士學(xué)位
5、論文ABSTRACTRigidpolyurethane(PU)foamshavearemarkablybroadrangeofapplicationsinkindsofindustriesduetotheirdesirablepropertiessuchaslowdensity,fmediffusebarrierproperties,excellentshockabsorption,hightearstrength,goodcellularstabilityandflexibleprOcessiIlgmethodsaswellaSconvenient
6、moldingtoconstruction.Compressivemengthandtensilestrengtharekeyphysicalpropertiesofmaterialstowithstandstraininapplication.However,asforstructuralandsemi-structuralapplications,rigidPUfoamsstillpresentsomedisadvantages,suchaslowstabilityandlowmechanicalstrength.Itneedsaddingref
7、orcingfillersintoPUmatrixinordertosolvetheaboveproblems.Ononehand,thereforcingfillerCanenhancetheabrasionresistance,physicalmechnicalpropetiesandstrengthofPUcomposites.OntheotherkmdaddingreforcingfillerintoPUmatrixCanreducethecostandsavetheellergyaswell.Wi也manyadvantagessuchasn
8、ffllO-structure.a(chǎn)bundantresource,lowpriceandeasyapplic