酚醛泡沫制备与防火性能研究
2021-03-02
四川化工 2021年1期
(太原工业学院,山西太原,030008)
1 引言
随着建筑行业的不断发展,建筑火灾事故也随之频发,其中绝大部分是由于建筑保温材料发生火灾而导致的。这就对现在建筑行业的建筑保温材料提出了更高要求,不仅要求建筑材料要具有良好的耐火性,还要求其在发烟量、气体毒性等方面有明显优势[1]。相比于常用的PS泡沫、PE泡沫和PU泡沫,酚醛泡沫具有更加突出的耐火性能。在我国,20世纪90年代仍以发展PS和PU材料为主。1996年,上海尖端工程材料有限公司首次开发出PF材料。当时的工艺是常温发泡,这种发泡诱导时间短,大的模具来不及充填,泡沫的性能差。近十年来,我国研究的酚醛泡沫在较低、较高的温度下均能正常发泡和固化,不仅性能得到提升,而且节约成本,工艺流程更简便,成为我国新一代防火保温材料。本文通过对树脂合成时间、合成温度及表面活性剂比例分别进行对比分析,找出最佳时间、温度及最合适表面活性剂比例,并研究表面活性剂对泡沫性能的影响机理,从而加快生产效率。此外对酚醛泡沫进行力学及阻燃性能测试,并对酚醛泡沫进行评价。
2 温度与时间对酚醛树脂性能的影响研究
2.1 酚醛树脂的合成
2.1.1 合成机理
本实验利用苯酚与多聚甲醛在氢氧化钠碱性催化作用下合成酚醛树脂,其合成过程可分为三步:(1)加成反应:苯酚在20% NaOH碱性催化的条件下,生成苯氧负离子,再与甲醛加成生成羟甲基苯酚[1]。(2)缩合反应:羟甲基或羟甲基苯酚缩合反应,形成双苯环结构[2]。……
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