热重-红外-质谱联用研究酚醛泡沫塑料热解过程
2014-03-31孙诗兵田英良马保国
建筑材料学报 2014年2期
孙诗兵, 高 庆, 田英良, 马保国
(1.武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北武汉430070;2.北京工业大学材料科学与工程学院,北京100124)
酚醛泡沫塑料属硬质泡沫塑料,密度低、导热系数低、使用温度范围大、尺寸稳定性好,与聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫塑料相比,具有难燃、自熄、低烟雾、高耐火焰贯穿等特点[1-3],且受热碳化无滴溶现象[4].依据其特性,将酚醛泡沫塑料保温板作为建筑外墙外保温材料也具有很大优势[5-6],但所存在的火灾危险性等缺点依然是其面临的关键问题.酚醛泡沫塑料的原料除树脂由苯酚与甲醛合成以外,还需加入发泡剂、表面活性剂、固化剂和改性剂等[7-8].酚醛泡沫塑料受热后,热解反应十分复杂,会放出大量混合气体[9].
目前国内外对酚醛泡沫塑料作为建筑有机保温材料已有一定的研究,李淑君等[10]通过热重-差示扫描量热-傅里叶红外光谱(TG-DSC-FTIR)联用技术研究了酚醛树脂在氮气气氛下的热解行为;马尾[11]通过激波管试验和热重试验进行了酚醛树脂的热解研究;黄娜等[12]用热重-质谱(TG-MS)联用技术研究了酚醛树脂热解行为;Ozaki等[13]利用TG-MS对掺入碳纤维的酚醛树脂进行研究,Wang等[14]则研究了酚醛树脂与改性酚醛树脂的热解行为.傅里叶红外光谱与质谱只是对逸出气体进行红外光谱或质谱的单独分析,而热重-傅里叶红外光谱-质谱联用技术则便于对气体逸出过程的成分和结构作出同步综合分析.该技术可通过在线程序由热重分析即……
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