生物质材料酚醇液化制备可发性树脂的研究

采用苯酚和聚乙二醇-400为液化剂、盐酸为催化剂组成的酚醇液化体系,对竹材、棉秆、麦秆和玉米秆等材料进行液化制备可发性树脂。通过对材料化学成分、树脂和热稳定性等进行测试,评判酚醇液化体系的适用性。结果表明:采用酚醇液化体系对4种生物质材料进行液化均可制备可发性树脂,树脂密度、pH值和固含量差别较小,树脂游离酚和游离醛质量分数分别低于1.50%和0.35%,但树脂的黏度受生物质材料的抽提影响较大。树脂羟甲基质量分数为(11±1)%,羟值(KOH)为(365±15)mg/g,具有较好的活性。树脂热稳定性能良好,残炭率达到48%左右。

甲醛/苯酚配比对可发性甲阶酚醛树脂性能的影响研究

以苯酚、多聚甲醛、甲醛溶液为原料,NaOH为催化剂,采用逐步共聚的聚合工艺,制备可发性甲阶酚醛树脂,采用环保型发泡剂、匀泡剂、实验室自制复合酸固化剂制备阻燃保温酚醛泡沫材料。研究了甲醛/苯酚配比(物质的量之比即F/P)进行单因素分析,对可发性甲阶酚醛树脂的物理性能、有毒物质残余量、分子结构和活性的影响以及与树脂可发性的关系。结果表明,当F/P=2.0时,可发性甲阶酚醛树脂的粘度为2 680 mPa.s,游离甲醛含量为0.75%,游离苯酚含量为2.3%,羟甲基含量为34.83%,泡沫表观密度为0.050 7 g/cm3。

聚醚乙酰乙酸酯对可发性酚醛树脂的改性

以乙酰乙酸乙酯和聚醚二元醇为原料,浓硫酸为催化剂,制备了结构稳定且酮式与烯醇式结构共存的聚醚乙酰乙酸酯,通过红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱对其结构进行了表征。结果表明,两种结构共存的聚醚乙酰乙酸酯已经成功合成。以聚醚乙酰乙酸酯与苯酚、多聚甲醛为原料,制备了一种新型聚醚酚醛树脂,通过红外光谱、核磁共振氢谱、固含量和游离甲醛含量对其进行测试和表征。结果表明,聚醚乙酰乙酸酯成功引入酚醛树脂的分子结构中,所合成的聚醚酚醛树脂固含量提高至91.2%,游离甲醛含量降低至0.012%。将合成的新型酚醛树脂与基础热固性酚醛树脂按照一定比例混合发泡,所制得的酚醛泡沫氧指数最高可达38.8%,冲击强度和压缩强度均有提高。

可发性酚醛树脂合成的正交实验

通过正交实验对可发性酚醛树脂合成条件及影响酚醛泡沫性能的因素进行了研究与探讨。结果表明:四因素对粘度、固含量影响的重要性主次顺序为:反应温度>反应时间>催化剂用量>F/P摩尔比。初步确定合成可发性酚醛树脂较适宜的反应条件:苯酚与甲醛摩尔比为1.6,催化剂CaO用量为苯酚质量的4%,反应温度80℃,反应时间3.5h。

可发性共聚树脂的产品质量改善研究

分析了可发性共聚树脂颗粒内部结构对发泡性能的影响:采用不同操作生产工艺对颗粒内部结构影响进行比对,得出影响颗粒内部结构的条件因素,为生产做指导。结论为:升温过程前期低温段延长对颗粒致密度有益;适当添加引发剂量对颗粒致密度改善有益。

环保可发性甲阶酚醛树脂的合成及性能研究

采用多聚甲醛代替37%甲醛溶液与苯酚逐步加成聚合,合成可发性甲阶酚醛树脂。通过粘度、固含量、游离苯酚和甲醛含量及凝胶时间测定以及IR,GPC和TG分析研究了多聚甲醛-苯酚物质的量比为1.8∶1条件下,缩聚反应温度及催化剂加入量对可发性甲阶酚醛树脂性能的影响。结果表明,缩聚反应温度为90℃,催化剂质量分数为5%(以苯酚质量计)时,可得到性能优良的可发性甲阶酚醛树脂,其性能如下:粘度2.6 Pa·s,游离甲醛质量分数1.23%,游离苯酚质量分数5.13%,热失重质量残留率50%以上。

多聚甲醛与苯酚物质的量比对可发性甲阶酚醛树脂性能的影响

采用多聚甲醛代替37%的甲醛溶液,在20%NaOH水溶液催化下与苯酚逐步加成聚合,合成了可发性甲阶酚醛树脂。研究了多聚甲醛与苯酚物质的量比(F/P)对合成树脂固含量、粘度、游离苯酚、游离甲醛、凝胶时间、分子结构、分子质量、树脂热性能及泡沫性能的影响。结果表明,F/P值为1.8时,可得到性能优良成本较低的可发性甲阶酚醛树脂,树脂粘度1.4 Pa.s,游离甲醛质量分数1.17%,游离苯酚质量分数6.72%,羟甲基指数1.41,树脂分子质量在240左右,耐热性较好。

腰果酚制备可发性酚醛树脂的合成工艺研究

以苯酚、腰果酚、甲醛为原料,NaOH为催化剂,乙二醇为助剂,合成了可发性酚醛树脂,通过粘度,固含量,韧性测试研究了原料的配比,腰果酚替代苯酚的比例,催化剂用量,反应时间,反应温度及乙二醇用量对合成树脂性能的影响并通过IR,TG分析对树脂结构及耐热性进行了表征。结果表明,适宜的反应条件为:F/P比(甲醛与总酚物质的量比值)1.6,腰果酚替代量20%,催化剂用量1%,反应时间3 h,反应温度80℃,乙二醇质量分数10%～15%。以腰果酚制备的CPF树脂耐热性变化不明显,拉伸强度为22.34 MPa,断裂伸长率3.08%,冲击强度3.56 kJ/m2,较PF树脂有很大提高。

异氰酸酯/可发性酚醛树脂泡沫体的制备

采用端异氰酸酯聚醚预聚物与可发性酚醛树脂制备了新型泡沫体。通过ESI-MS光谱分析和泡沫物理力学性能测试研究了异氰酸酯基团与可发性酚醛树脂比例、异氰酸酯基团和三聚体相对含量、可发性酚醛树脂分子质量对泡沫体制备及性能的影响。结果表明:异氰酸酯基团与酚醛树脂质量比为40/100、三聚体质量分数<17.33%、酚醛树脂聚合时间>45min时,泡沫体的体积稳定性好,收缩率低;可发性酚醛树脂分子质量增加时,泡沫体的密度从60.16kg/m3增加到63.96kg/m3,基本保持稳定;其弯曲强度为0.2MPa,弯曲应变达到15%以上,远高于纯酚醛泡沫(6%)。在150℃下烘烤2h,泡沫体的质量损失为6%左右,体积变化为-5%左右。泡沫体的热稳定性优于聚氨酯泡沫,同时又有良好的韧性。

酚醛泡沫塑料的研究进展

叙述了酚醛泡沫塑料的制备、特点、用途,重点介绍了国内外应用现状、可发泡性酚醛树脂的合成及泡沫体改性的研究进展。并且列举了国外有特点酚醛泡沫塑料的制造方法。

科技之声

酚醛泡沫塑料 是由可发性酚醛树脂,在发泡剂、催化剂、交联剂和表面活性剂的作用下,经过化学反应发泡而成。酚醛泡沫塑料具有物理机械性能好,耐热、不燃、导热性低、尽寸稳定性好、耐腐蚀等优点。它作为保温材料价格比聚氨酯泡沫低30％以上;在保温效果,耐热性能方面却高于聚氨酯泡沫;并且不燃烧,工作温度可达150度。这种材料在国外正处于发展高潮联合会,而我国才刚刚起步,很有发展前途。 该产品适有于输油管道、电解冷冻、盐水箱、冷冻车船、各种储藏罐、蒸馏塔。

环保型酚醛泡沫的制备

通过介绍以碳酸钠为催化剂合成可发性酚醛树脂的酚醛泡沫的制备方法,体现制备酚醛泡沫的过程中可发性酚醛树脂和固化剂作用均匀释放出充当发泡剂的CO2,整个过程安全、环保。并且对酚醛泡沫进行了性能测试。