废硬质聚氨酯泡沫塑料的回收利用技术研究

采用物理化学回收方法回收废硬质聚氨酯泡沫塑料,探讨了再生硬质聚氨酯泡沫塑料(RRPUF)、马来酸酐(MAH)接枝聚丙烯(PP)(PP-g-MAH)的用量及不同类型降解剂对PP/RRPUF/PP-g-MAH共混材料性能的影响,用傅里叶变换红外光谱和偏光显微镜表征了RRPUF和PP/RRPUF/PP-g-MAH。在适当温度下,以四乙烯五胺/二乙二醇为降解剂,RRPUF用量为150 phr,PP-g-MAH用量为5 phr时,PP/RRPUF/PP-g-MAH的表面平整,性能最佳;RRPUF的加入完全破坏了PP的球晶结构,使PP的结晶形态发生了变化。

废旧硬质聚氨酯泡沫塑料醇解再利用技术研究

在制备聚氨酯保温管过程中产生大量废旧硬质聚氨酯泡沫,因其难分解且燃烧释放有害气体的特点,废旧硬质聚氨酯泡沫处理一直以来是困扰行业内的一个难题。废旧硬质聚氨酯泡沫塑料回收技术有粉碎法、物理法、化学法以及燃烧回收法,本文中研究项目采用双组分醇解剂乙二醇(EG)和1,3-丙二醇(PG)对废旧硬质聚氨酯(RPUF)泡沫塑料利用醇解法进行降解,获到回收多元醇。回收多元醇可以代替部分白料添与黑料混合,重新制备硬质聚氨酯泡沫。本项目经过多次尝试获得最佳的实验条件为双组分醇解剂EG和PG的质量比为5:6,双组分醇解剂与废旧硬质聚氨酯泡沫的质量比为25:21,温度区间为175℃-200℃,回收多元醇分子量保持在20000 Dal附近,分散系数小于1.2,羟值在950-1050 mgKOH/g之间,室温下黏度低于600 mPa·s,满足替代多元醇使用要求。

不同密度硬质聚氨酯泡沫的力学性能和本构关系

目的不同密度的硬质聚氨酯泡沫(RPUF)适用于不同的工程应用,通过对不同密度RPUF力学性能开展研究,并对现有的本构模型加以修正,得到材料真实的本构关系。方法通过开展不同密度RPUF材料的准静态压缩实验(0.001 s^(−1))及不同加载速率(100~1000 s^(−1))下的动态压缩力学性能实验,得到材料的应力-应变曲线,在此基础上分析RPUF材料的密度效应及应变率敏感性,得到其真实本构关系。结果RPUF材料力学性能受到密度和应变率的耦合影响,随着密度以及应变率的增大,RPUF材料的屈服应力呈指数函数形式增大;给出了RPUF材料屈服应力与应变率及密度之间的函数关系式。结论得到了基于实验数据以及横向惯性效应修正后的Sherwood-Frost模型(M-S-F模型),研究结果可为RPUF材料在抗冲击方面的工程应用提供指导。

废弃硬质聚氨酯泡沫塑料填充增强丁腈橡胶的研究

废弃硬质聚氨酯泡沫(WRPUF)用常温固相力化学反应粉碎活化为活性微粉(WRPUFP),再以四乙烯五胺(TEPA)为解交联剂,利用热-力解交联反应对WRPUFP进行表面改性。用表面改性的废弃硬质聚氨酯泡沫活性微粉(MWRPUFP)作为增强填料,以马来酸酐(MAH)为接枝单体、过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂与丁腈橡胶(NBR)反应生成的丁腈橡胶接枝马来酸酐(NBR-g-MAH)为相容剂,通过模压法制备MWRPUFP填充增强NBR材料。考察了TEPA、MAH、DCP、MWRPUFP用量对MWRPUFP填充增强NBR材料性能的影响。结果表明:当TEPA质量分数为5%(相对于MWRPUFP质量)、MAH用量为3.5份、DCP用量为0.75份、MWRPUFP用量为20份时,MWRPUFP填充增强NBR材料的性能最佳,其邵氏硬度为59,拉伸强度为8.61MPa,断裂伸长率为1723%,撕裂强度为28kN/m。MWRPUFP填充增强NBR材料撕裂断面的扫描电镜图表明,在热-力作用下生成的相容剂NBR-g-MAH可以改善MWRPUFP与NBR的相容性,从而提高MWRPUFP填充增强NBR材料的力学性能。

废聚氨酯硬质泡沫塑料再生利用技术研究

采用物理化学回收法回收废聚氨酯硬质泡沫塑料(RPUF),探讨了三乙醇胺、马来酸酐接枝低密度聚乙烯(LDPE-g-MAH)的用量对混合材料性能的影响,同时也对相关的流变性能进行了研究,并采用红外光谱分析了基团的变化情况。结果表明,在适当的温度条件下,三乙醇胺的含量为废RPUF的30%(质量分数,下同)、LDPE-g-MAH的含量为共混材料的60%时,回收制品的性能最佳;共混物属于假塑性流体,在恒定的剪切应力下可在较宽的温度范围内成型加工。

废旧硬质聚氨酯泡沫塑料的木质素改性及再生

采用含有二乙二醇(DEG)和乙醇胺(ETA)的双组分解交联剂降解废旧硬质聚氨酯泡沫塑料(PU硬泡),并利用降解得到的低聚物多元醇与木质素复合制备出性能增强的再生PU硬泡。通过对制备的再生PU硬泡的红外光谱、密度、吸水率、抗压强度、热稳定性、导热系数、热重曲线等进行分析测试,考察m(DEG)∶m(ETA)对再生PU硬泡性能的影响。实验结果表明:m(DEG)∶m(ETA)=1∶3时废旧PU硬泡的降解效果最好;木质素加入量为2.0%(w)时再生PU硬泡的密度低、抗压强度高、保温性能良好,达到国家标准《建筑绝热用硬质聚氨酯泡沫塑料》(GB/T 21558—2008)的品质要求。

我国深冷保冷用聚氨酯泡沫塑料的评价体系解析

综述了深冷保冷用聚氨酯泡沫塑料和聚异氰脲酸酯泡沫塑料的主要应用,并简要阐述了其标准化进展及使用的技术指标。通过对近3年颁布实施的相关国家标准的比较分析,讨论了我国深冷保冷用聚氨酯泡沫塑料的评价体系。

废聚氨酯硬质泡沫塑料制造板材技术研究

针对废聚氨酯硬质泡沫塑料(WRPUF),采用物理化学回收法,制备出复合材料。研究了三乙醇胺、马来酸酐接枝低密度聚乙烯(LDPE-g-MAH)的用量对复合材料力学性能的影响。展望了该技术具有的广泛应用前景。

短切玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料的压缩性能

研究了短切玻璃纤维 (GF)增强硬质聚氨酯泡沫塑料 (RRPUF)的压缩性能 ,探讨了影响 RRPUF压缩性能的因素 ,考察了 RRPUF的密度、GF含量及 GF长度对 RRPUF压缩性能的影响。发现RRPUF的压缩模量和压缩强度随含量增加而增加 ;尽管理论分析认为 GF长度有一临界值 ,超过该临界值再增加 GF长度就无意义了 ,但本工作中 ,RRPUF的压缩模量随 GF长度在 3～ 12 mm范围内增加而升高 ;随 RRPUF的密度增加 ,压缩模量显著增加。文中还介绍了压缩模量计算公式并计算了 RRPUF的压缩模量 。

纳米碳酸钙对硬质聚氨酯泡沫塑料力学性能的影响

通过超声作用 ,用在位分散聚合方法制得了纳米碳酸钙增强硬质聚氨酯泡沫塑料。结果表明 ,纳米碳酸钙可以均匀分散在PAPI中。纳米碳酸钙在较低添加量时对压缩强度和模量就有一定提高。但它会引起PAPI粘度的迅速增加 ,从而导致发泡反应困难 ,并使冲击强度在添加量为 6 % (质量 ,下同 )

硬质聚氨酯泡沫塑料室内贮存老化机理研究

采用室内贮存试验、人工加速湿热老化试验和红外光谱法研究了硬质聚氨酯泡沫塑料在室内贮存条件下的老化机理。结果表明:随着老化时间的增加,10%定应变压缩应力和氨基甲酸酯指数不断下降,二者之间具有显著的相关性,室内贮存过程中,酯基水解是导致硬质聚氨酯泡沫塑料压缩性能下降的主要原因。

硬质聚氨酯泡沫塑料结构及其性能的研究

应用环保型发泡剂制备了硬质聚氨酯泡沫塑料,然后分别对影响其泡体结构和性能的因素(包括聚醚配合比、匀泡剂用量、催化剂用量等)进行了研究.结果表明:可通过改变催化剂有机锡用量来协调凝胶速率与发泡速率的匹配,从而调节泡体的结构及性能;聚醚配合比和匀泡剂用量等均对泡体结构及性能产生影响.

硬质聚氨酯泡沫塑料贮存寿命预测研究

对硬质聚氨酯泡沫塑料进行了贮存寿命预测研究。在室内贮存过程中,硬质聚氨酯泡沫塑料的10%定应变压缩应力不断下降。利用人工加速湿热老化实验数据,采用阿累尼乌斯方程外推法和时温等效原理初步预测了硬质聚氨酯泡沫塑料在贮存条件为20℃5、0%RH下的贮存寿命分别为20.1a和34.4a。

水对硬质聚氨酯泡沫塑料性能的影响研究

采用一步法合成了硬质聚氨酯泡沫塑料(PUF-R),考察了水的用量对PUF-R的表观芯密度、导热系数、拉伸强度、弯曲强度、压缩强度等性能影响,并利用扫描电子显微镜观察了泡孔形态。结果表明,随着水用量的增加,RPUF的密度、导热系数、拉伸强度、弯曲强度、压缩强度逐渐降低,储能模量随之下降,而泡孔直径则逐渐增大。

玻纤增强硬质聚氨酯泡沫塑料研究进展

主要介绍近年来玻璃纤雏增强硬质聚氨酯泡沫塑料的成型方法、力学性能及形态结构等方面的研究进展,探讨了玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料的增强机理,详细讨论了玻璃纤维的长度、含量对增强硬质聚氨酯泡沫塑料力学性能的影响。

增强硬质聚氨酯泡沫塑料的压缩破坏行为

研究了玻纤、玻璃微珠增强材料增强的硬质聚氨酯泡沫塑料在静态压缩下泡孔结构的变化。实验结果表明 ,两种增强材料其压缩强度和模量都有不同程度的提高 ,但是其破坏方式则完全不同 :玻纤增强的泡沫塑料的破坏方式为泡孔的塌陷和纤维的脱粘 。

匀泡剂对阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料燃烧性能的影响

利用氧指数仪测定了全磷阻燃剂(DMMP、DEEP、V6)、卤代磷酸酯阻燃剂(TCEP、TCPP、TDCP)及两类阻燃剂复配对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)氧指数的影响。结果表明,全磷阻燃剂的阻燃效果优于卤代磷酸酯类阻燃剂;磷卤复配阻燃效果优于单一阻燃剂;DMMP与TCEP复配使用阻燃效果最佳,氧指数为24.5%。利用锥形量热仪进一步研究了7种不同硅烷匀泡剂对RPUF阻燃性能的影响。结果表明,硅烷匀泡剂AK8803在提高RPUF的点燃时间以及降低RPUF燃烧释放热危害方面,优于其他6种匀泡剂;而硅烷匀泡剂L580则在降低RPUF燃烧烟气量方面优于其他6种匀泡剂。

复合阻燃剂阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的性能研究

制备了复合阻燃剂阻燃硬质聚氨酯(PUR-R)泡沫塑料,研究了复合阻燃剂甲基膦酸二甲酯(DMMP)、三(2-氯异丙基)磷酸酯(TCPP)、可膨胀型石墨(EG)和氢氧化铝(ATH)对PUR-R泡沫塑料阻燃性能的影响,采用正交试验确定了复合阻燃剂的最佳配比。用极限氧指数(LOI)测定仪、烟密度测定仪和万能试验机测定了阻燃PUR-R泡沫塑料的LOI、烟密度等级和压缩强度,结果表明,当DMMP,TCPP,EG,ATH的质量比为2∶2∶3∶3时,在25份聚醚多元醇中添加12份复合阻燃剂,制备的阻燃PUR-R泡沫塑料的LOI达26.3%,烟密度等级为77.63,压缩强度为0.18 MPa,阻燃PUR-R泡沫塑料具有良好的综合性能。

粉末尼龙1010填充硬质聚氨酯泡沫塑料的形态与力学性能

通过扫描电子显微镜(SEM)对粉末尼龙1010填充硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的泡孔结构和填料分散形态进行了分析。研究了粉末尼龙填充RPUF的压缩、拉伸和冲击性能。讨论了粉末尼龙填充RPUF的形态结构对力学性能的影响。发现随填料的加入,泡孔直径变小,填料含量到达10%后,尼龙粒子团聚明显。粉末尼龙的加入提高了RPUF的压缩、拉伸和冲击强度,在填料含量为5%时各项力学性能达到最大值。当填料含量超过5%时,各项力学性能呈下降趋势。

聚氨酯/环氧树脂互穿网络硬质泡沫塑料反应过程和微观结构

聚氨酯/环氧树脂互穿网络(PU/EP IPN)硬泡中异氰酸根的消耗速度较纯PU硬泡高,是由于环氧树脂的固化剂同时也是异氰酸根反应的催化剂。而PU/EP IPN硬泡中环氧基的反应速度和反应程度均较纯EP网络低,归因于互穿网络对基因扩散的阻碍。在互穿网络硬泡形成过程中,存在环氧开环中所新产生的羟基与异氰酸根的反应、大分子多元醇中羟基与环氧基的反应以及异氰酸根与环氧基形成噁唑烷酮的反应三种形成网络间的化学键的途径。同时由于PU/EP IPN硬泡高度的交联,使得IPN硬泡中两个网络具有良好的相容性。动态力学性能表明所有IPN样品都只有一个玻璃化温度。透射电镜表明IPN样品无明显的相界面。