水對硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料性能的影響研究.pdf

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1、18工程塑料應(yīng)用2011年，第39卷，第1期水對硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料性能的影響研究術(shù)韓海軍丁雪佳張麗娟張德強褚文娟袁圓(北京化工大學(xué)北京市新型高分子材料制備與加工重點實驗室，北京100029)摘要采用一步法合成了硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料(PUF—R)，考察了水的用量對PUF．R的表觀芯密度、導(dǎo)熱系數(shù)、拉伸強度、彎曲強度、壓縮強度等性能影響，并利用掃描電子顯微鏡觀察了泡孔形態(tài)。結(jié)果表明，隨著水用量的增加，RPUF的密度、導(dǎo)熱系數(shù)、拉伸強度、彎曲強度、壓縮強度逐漸降低，儲能模量隨之下降，而泡孔直徑則逐漸增大。關(guān)鍵詞

2、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料發(fā)泡劑力學(xué)性能流變性能硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料(PUF．R)是指在一定負荷司；作用下不發(fā)生變形，當(dāng)負荷過大發(fā)生變形后不能恢擴展流變儀：ARES型，美國TA公司；復(fù)到初始狀態(tài)的聚氨酯(PUR)泡沫塑料J。PUF—R掃描電子顯微鏡(SEM)：S一250，S一4700型，具有優(yōu)良的力學(xué)性能、較高的比強度、良好的沖擊性日本Hitachi公司；能和吸能特性以及隔音和絕熱性能，在結(jié)構(gòu)支撐、減導(dǎo)熱系數(shù)儀：HC一074型，美國EKO儀器貿(mào)易震緩沖以及隔熱保溫材料等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。有限公司；在PUF．R配方

3、中，發(fā)泡劑的種類和用量都對獲真空干燥箱：DZF一2001型，上海浦東榮豐科學(xué)得理想硬泡起到非常關(guān)鍵的作用。柏松等對合儀器有限公司。成的全水PUF—R的性能進行了研究，劉新民等分1．3試樣制備析了發(fā)泡劑對多功能復(fù)合板用PUF—R性能的影響，向聚酯多元醇中加入BDO、TMP、B8433、A一李力慶等對不同發(fā)泡劑的PUF—R做了概述，孫剛33、T一12、HO等助劑，用電動攪拌器攪拌混合60等論述了PUR泡沫塑料所用的發(fā)泡劑體系。但S，轉(zhuǎn)速200r／min；再迅速加入PAPI，相同轉(zhuǎn)速攪拌上述研究缺乏對PUF．

4、R的系統(tǒng)研究，特別是對其流120S，然后倒入自制的模具中，置于40％真空干燥變性能的研究較少。箱中，使其自由發(fā)泡5～6h；泡沫固化完全后去除表筆者以廉價、無毒無污染、反應(yīng)簡單的水(HO)皮，在不同位置截取料塊切割打磨，制成標(biāo)準(zhǔn)試樣。作為發(fā)泡劑，系統(tǒng)地研究了其對PUF-R的密度、力1．4性能測試學(xué)性能、流變性能及泡沫形態(tài)的影響。表觀芯密度按GB／T6343—1995測試；1實驗部分拉伸強度按GB／T9641—1988測試；1．1主要原料壓縮強度按GB／T8813—2008測試；聚酯多元醇：PS一400A，

5、羥值為(400±20)mg彎曲強度按GB／T8812．2—2007測試；KOH／g，青島瑞諾化工有限公司；導(dǎo)熱系數(shù)按GB／T3399—1982測試；多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)：PM一動態(tài)流變性能測試：測試方式為平行板，頻率范200，異氰酸酯的質(zhì)量分數(shù)為30．2％～32．0％，煙臺圍0．1～100rad／s，測試溫度為160％，應(yīng)變5％；萬華聚氨酯有限公司；SEM分析：將試樣在液氮中脆斷，表面噴金后，1，4-丁二醇(BDO)、三羥甲基丙烷(TMP)：化學(xué)觀察其斷面形態(tài)并拍照。純，國藥集團化學(xué)試劑

6、有限公司；2結(jié)果與討論H，O：北京自來水廠；2．1H，O的用量對PUF．R密度、導(dǎo)熱系數(shù)和力學(xué)三乙烯二胺(A一33)、二月桂酸二丁基錫(T一性能的影響12)：化學(xué)純，北京精細化學(xué)品有限責(zé)任公司；圖1示出H，O的用量對PUF—R的密度和導(dǎo)熱有機硅泡沫穩(wěn)定劑：B8433，贏創(chuàng)德固賽(中國)系數(shù)影響。投資有限公司。科技部科技人員服務(wù)企業(yè)行動項目(2009GJA1004508)1．2設(shè)備與儀器通訊作者萬能試驗機：LR30K型，英國Ametek有限公收稿日期：2010-10-27韓海軍，等：水對硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料

7、性能的影響研究19密度對PUF—R的性能有著最直接的影響，密度450400的下降對力學(xué)性能的降低起了決定性的作用。。。．350另外，HO用量增加時，胺基化合物產(chǎn)率增大，使生300成脲基的反應(yīng)更易進行，PUF—R變脆。兩種作用的250黼200共同結(jié)果，使壓縮強度、彎曲強度及拉伸強度逐漸降150低。H2O的用量／份綜上所述，H，O的用量為0．5份較為合適。圖1H2O的用量對PUF-R密度和導(dǎo)熱系數(shù)的影響2．2H，O的用量對PUF．R流變性能的影響由圖1可以看出，隨著HO用量的增加，PUF—R圖3為不同H，O

8、的用量時PUF．R的動態(tài)儲能的密度急劇下降，其用量為0．1份時，PUF—R密度為模量(G)與剪切速率的關(guān)系曲線。從圖3可以看450．98kg／m；當(dāng)用量達到0．9份時，PUF．R的密度出，PUF．R的G均隨著剪切速率的增加而增加。隨下降到了165．12kg／m。，僅為用量為0．1份時的著剪切速率的增加，大分子鏈之間開始蠕動，運動能36．6％。由此可見，HO的用量對PUF-R的密度有力增強，更容易對應(yīng)變做出響應(yīng)，因此G增加。直接的影響。250