高密度聚氨酯硬泡塑料/玻纤粉复合材料的研究

以聚醚多元醇、PAPI、催化剂、发泡剂和玻璃纤维等为原料,制备高密度聚氨酯硬泡及它与磨碎玻纤粉的复合材料。研究了不同密度硬泡的强度及磨碎玻纤粉粒径、预处理及其含量对复合材料强度的影响,不同复合材料的热稳定性。结果表明,随着密度的增加,硬泡的各种强度值总体上均呈逐渐增加趋势,其中500 kg/m3的聚氨酯的拉伸强度比200 kg/m3的提高了104.74%,冲击强度提高了194.84%;400目粒径的玻纤粉可使复合材料具有更高的拉伸强度、弯曲强度及压缩强度;玻纤的加入将降低材料的强度值,但偶联剂预处理可使它们有所改善;加入磨碎玻纤粉后,材料的热稳定性增加,且采用偶联剂KH550对玻纤粉进行预处理可进一步改善复合材料的耐热性能。

高密度增强硬质聚氨酯泡沫塑料的复合泡体结构

通过对高密度玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料 (RRPUF)的断裂面形态观察 ,发现RRPUF含有多种形状的泡孔 ,是一种泡孔之间相互连结、贯穿的复合泡体结构。研究结果发现 ,密度分别为 0 .11、0 .3 1及 0 .5 1g/cm3 的RRPUF的泡体结构大致相同 ,都是复合泡体结构 ,但随密度增大 ,泡孔形状更趋于球体 ,泡孔尺寸分布范围变窄 ,平均尺寸减小。还计算了RRPUF的气体体积含量与密度及纤维之间的关系 ,发现其主要与泡体密度有关。此外 ,还初步探讨了复合泡体结构的形成机理 ,指出发泡剂和热分布不均是产生复合泡体结构的主要因素。

高密度阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的研制

以聚醚多元醇、PAPI、泡沫稳定剂、催化剂、阻燃剂、发泡剂和玻璃纤维等为原料 ,制得了一种高密度、高阻燃硬质聚氨酯泡沫结构材料。探讨了组合聚醚、发泡剂、泡沫稳定性、阻燃剂等的类型及用量对材料性能的影响 ,确定了材料的适宜配方。实验结果表明 ,2种阻燃剂复合使用 ,每 10 0g聚醚混合物加入 15g复合阻燃剂、7～ 9g发泡剂HCFC 14 1b、5 %玻璃纤维 ,制得的增强阻燃聚氨酯结构泡沫材料的性能为 :泡沫密度 30 0kg/m3 ,导热系数 0 .0 5W /(m·K) ,压缩强度 5 .4 8MPa ,吸水率 0 .16g/10 0cm2 ,氧指数 2 7～ 2 8,该材料的性能达到或超过了国外同类产品的水平。

高密度聚氨酯硬泡吸失水性能的研究

测定了密度为 0 .5g/cm3的硬质聚氨酯泡沫塑料在水中浸泡后的吸水率及吸水后的硬泡试样在干燥环境下不同时间的失重率 ,获得了一定环境条件下的吸水性能参数和失水性能曲线。实验结果表明 ,适宜厚度的金属膜层可有效阻止水分的渗透 ,表面镀膜的聚氨酯结构硬泡的体积吸水率和质量吸水率分别为 0 .0 4 %和 0 .0 8% ;未镀膜的聚氨酯硬泡 (15 0mm× 15 0mm× 4 0mm)的体积吸水率和质量吸水率分别为 0 .93%和 1.89% ;在较低湿度环境下吸水试样的失水率在十多天后可逐渐达到平稳 ,并且失水情况与环境湿度关系较大。

混杂增强聚氨酯复合硬泡塑料的物理及力学性能

研究纤维与颗粒混杂增强聚氨酯复合硬泡塑料的物理及力学性能,着重分析增强剂SiO2颗粒和玻璃纤维含量以及纤维长度对其性能的影响。结果表明,SiO2含量为20wt%,玻璃纤维含量为7.8wt%时,试样的拉伸强度达到最佳值。此外,还比较了玻璃纤维、尼龙66纤维和PAN基碳纤维的增强效果。结果表明,3wt%～5wt%含量碳纤维增强的聚氨酯复合硬泡塑料拉伸强度最佳。

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.

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。

增强聚氨酯硬泡塑料压缩性能的研究与表征

研究纤维与粒子混杂增强聚氨酯复合硬泡塑料的压缩性能 ,着重分析增强剂中SiO2 含量以及纤维对其性能的影响。结果表明 ,压缩性能随着SiO2 含量的上升而上升 ,密度大时 ,增强效果更佳 ;玻璃纤维虽然也能提高混杂增强聚氨酯硬泡的压缩性能 ,但是增强效果不如SiO2

催化剂DABCO8154对硬质聚氨酯泡沫塑料性能的影响

采用一步法合成聚氨酯硬质泡沫塑料,考察了催化剂DABCO8154对聚氨酯塑料发泡体系的发泡时间、表观密度、热稳定性能、力学性能等的影响。随着DABCO8154用量的增加,发泡时间缩短,表观密度先下降后提高。压缩性能、弯曲性能随着DABCO8154含量增加逐渐降低。随着DABCO8154的加入,制品热稳定性提高。

硬质聚氨酯泡沫塑料模塑成型压力研究

采用正交实验,初步探索了模具温度、原料温度、催化剂用量、发泡剂用量、匀泡剂用量、异氰酸酯指数对硬质聚氨酯泡沫塑料模塑成型时发泡压力的影响规律。在此基础上,进一步研究了当密度不同时,发泡剂对发泡压力的影响,并采用回归分析的方法获得了硬质聚氨酯泡沫塑料模型成型发泡压力(γ)、泡沫塑料模腔内发泡密度(x′)和发泡剂的用量(x)三者之间的数学关系,结果为y=(1.2181x′-0.0991)x+0.2975x′-0.0966。

短切玻璃纤维的分散及其对硬质聚氨酯泡沫塑料性能的影响

研究了不同特性的短切玻璃纤维的分散状况及其对物料黏度、硬质聚氨酯泡沫塑料（RPUF）泡孔结构和力学性能的影响。结果表明,玻璃纤维在基体中有单丝、小束（每束10~40根单丝）和大束（每束300~400根单丝）3种分散状况,其分散状况对物料黏度、RPUF的泡孔结构和力学性能均有明显影响。

全水发泡硬质聚氨酯泡沫塑料的研制

研制了低粘度的聚醚PE60 0系列和具有良好流动性的全水发泡硬质聚氨酯泡沫塑料组合聚醚。对制备中影响发泡性能的有关因素进行了探讨。依此制备的硬质聚氨酯泡沫塑料具有良好的尺寸稳定性、优异的粘接性能和较低的导热系数 ,已达到或超过汽车、建筑行业对全氟泡沫的要求 。

影响全水发泡硬质聚氨酯泡沫塑料性能的主要因素

研究影响全水发泡硬质聚氨酯泡沫塑料性能的几种因素,如异氰酸酯指数和发泡剂,并研究了用偶联剂KH550处理玻璃微珠的方法对全水发泡硬质聚氨酯泡沫的微观形貌和压缩性能的影响。结果表明,加入经偶联剂表面处理的玻璃微珠使泡沫塑料的泡孔密度增加,泡孔直径变小,压缩强度增加。

溴碳聚氨酯硬质泡沫塑料的研制

采用二乙醇胺、自制四溴双酚A环氧树脂(E-21)为原料合成了阻燃聚醚多元醇组分;采用2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG)、三羟甲基丙烷(TMP)为原料,在二月桂酸二丁基锡的作用下,通过逐步聚合反应得到异氰酸酯组分;将两组分按一定比例进行发泡得到阻燃聚氨酯硬质泡沫塑料。利用热重分析仪、水平燃烧测定仪等手段进行了表征,研究了异氰酸酯指数、发泡剂以及阻燃剂对聚氨酯硬质泡沫塑料性能的影响。结果表明,与不添加阻燃剂的聚氨酯硬质泡沫塑料相比,阻燃聚氨酯硬质泡沫塑料的吸热峰温度从294.8℃提高到303.8℃。

增强聚氨酯硬泡塑料的冲击性能研究

本文研究了SiO2 和纤维增强剂对于聚氨酯硬泡塑料冲击性能的增强效应。试验结果表明 ,加入SiO2 并不能增强聚氨酯硬泡塑料冲击性能。然而以 2 .5 %KH5 5 0偶联剂四氢呋喃溶液处理的玻璃纤维作为增强剂 。

大型模胎用硬质聚氨酯泡沫塑料的制备研究

研究了大型模胎用硬质聚氨酯泡沫塑料的制备方法,考察了催化剂用量、匀泡剂用量、物理发泡剂用量、化学发泡剂、模具压力、后处理温度等对硬质聚氨酯泡沫塑料泡体结构和性能的影响。结果表明,可以通过控制催化剂三乙醇胺和有机锡的用量配比来调节发泡和凝胶速率,匀泡剂用量、物理发泡剂用量、化学发泡剂、模具压力、后处理温度等均能对泡体结构和性能产生影响。

硬质聚氨酯泡沫塑料夹芯气孔缺陷研究

在介绍了泡沫塑料成型机理与过程的基础上,重点研究了模塑成型的硬质聚氨酯泡沫塑料夹芯上气孔缺陷的类型及产生原因,指出可从发泡原料组分、发泡工艺及模塑型腔设计等方面采取措施来显著减轻夹芯气孔缺陷。

多功能复合板用聚氨酯硬质泡沫塑料的性能研究

分析多元醇、发泡剂、阻燃剂和CaCO3对多功能复合板用聚氨酯硬质泡沫塑料性能的影响。结果表明,用羟值为(410±30)mgKOH/g和(450±30)mgKOH/g的聚醚多元醇与羟值为(400±30)mgKOH/g的聚酯多元醇配合使用,制得的泡沫塑料密度和压缩强度较好,符合多功能复合板材生产要求;水和HCFC-141b配合作发泡剂使用时,泡沫体的工艺性及物理性能较好;水和环戊烷配合使用也能取得较好的发泡效果;将多种阻燃剂配合使用,阻燃效果理想。

高性能催化剂在聚氨酯硬质泡沫塑料中的作用

硬质泡沫塑料发泡过程中泡沫流动性和泡沫固化速度是发泡工艺性能的重要标志。为改善泡沫流动性并加速固化反应，采用优选法，对几种叔胺类催化剂在以HCFC-141b为发泡剂的聚氨酯硬泡发泡过程中的反应特性及发泡速度特性进行比较筛选，同时对其发泡机理进行了探讨，最终获得了既能明显改善发泡流动性又能显著缩短固化时间的高性能复合催化剂。