阻燃工業(yè)廢渣及木質(zhì)素改性聚氨酯硬泡研究.pdf

1、聚氨酯是一種用途廣泛的高分子材料。聚氨酯有著很低的導(dǎo)熱系數(shù)，主要可以用作保溫材料，但是常溫下，純聚氨酯硬泡的極限氧指數(shù)只有17，很容易燃燒，不能滿足使用要求。尋找一種高效環(huán)保阻燃聚氨酯硬泡的方法是勢在必行的。一般提高阻燃性只有有兩方面可以實(shí)施:物理添加和化學(xué)合成。兩種方法各有優(yōu)勢和劣勢，物理添加型阻燃劑操作簡單，適合大規(guī)模的生產(chǎn)和利用，但是阻燃劑的顆粒大小會(huì)嚴(yán)重影響聚氨酯發(fā)泡的過程，并且對機(jī)械性能影響較大;化學(xué)反應(yīng)型阻燃劑阻燃效果良好，

2、對孔泡影響較小，但是制備過程復(fù)雜，會(huì)產(chǎn)生大量的有毒副產(chǎn)物。因此，尋求一種揚(yáng)長避短方法，是很有價(jià)值的。
　　本文采用溶液原位聚合方法制備以三聚氰胺和甲醛的前聚體為囊材的微囊化工業(yè)廢渣(MFA)，然后制備不同含量MFA的聚氨酯硬泡，考察了MFA含量對聚氨酯硬泡阻燃性能、熱性能、機(jī)械性能、尺寸穩(wěn)定性和表觀形態(tài)的影響。發(fā)現(xiàn)MFA會(huì)提高聚氨酯硬泡的分解溫度和殘?zhí)苛?，殘?zhí)苛窟_(dá)到了33.9％，對聚氨酯硬泡的阻燃性能和密度也有很大的幫助，極限氧指

3、數(shù)達(dá)到25.6，并且顯著提高了聚氨酯硬泡的壓縮性能，不同含量的MFA對聚氨酯硬泡的尺寸穩(wěn)定性影響較小，尺寸變化率不超過2.5％。
　　以木質(zhì)素為基體，與甲醛和二乙醇胺反應(yīng)制備得到了木質(zhì)素胺基多元醇(LAP)，然后進(jìn)行磷酸酯化，得到木質(zhì)素胺基磷酸酯多元醇(LAPP)。考察了LAPP含量對聚氨酯硬泡阻燃性能、熱性能、機(jī)械性能、尺寸穩(wěn)定性和表觀形態(tài)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，磷氮協(xié)同阻燃可以提高聚氨酯的阻燃型，極限氧指數(shù)達(dá)到23.1。改性后聚氨酯

4、硬泡的壓縮性能提高，達(dá)到0.262MPa，斷裂伸長率達(dá)到31.2％。隨著LAPP增加，對聚氨酯硬泡表觀形態(tài)影響也較大。同時(shí)以MFA和LAPP對聚氨酯進(jìn)行改性，制備了綜合性能較佳的聚氨酯硬泡((MFA+LAPP)/RPUF)。兼具兩種阻燃劑優(yōu)點(diǎn)，MFA消除了容易破壞孔泡的劣勢，LAPP實(shí)現(xiàn)了環(huán)保型阻燃。聚氨酯硬泡((MFA+LAPP)/RPUF)阻燃性能有了較大改進(jìn)，當(dāng)MFA添加量為30％時(shí)，20％LAPP改性聚氨酯硬泡的極限氧指數(shù)達(dá)到2