开孔酚醛泡沫塑料的制备与研究开题报告
2021-02-25 13:09:47
1. 研究目的与意义(文献综述)
酚醛树脂是人类最早合成的树脂品种,从1905年美国科学家“酚醛树脂之父”dr.leo backeland将酚醛树脂投入商业化生产至今,已经有一百多年的历史。酚醛(pf)泡沫塑料则是由pf树脂通过发泡而得到的一种硬质泡沫塑料。是一种具有质量轻、隔音、隔热、高比强度、低导热系数等优异性能的材料。与聚苯乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚氯乙烯(pvc)泡沫等材料相比,pf泡沫塑料具有难燃、低烟、尺寸稳定性好、耐化学腐蚀、长期曝露在阳光下无明显老化等一系列优点,因而应用范围广泛。除此之外,经共混、填充、增强等改性手段制得的酚醛泡沫塑料,性能更加优异,更适于一些特定场所的应用。上世纪90年代以来酚醛泡沫材料得到很大发展,在美国军方的关注下,首次用于航空航天、国防军工领域,并进一步扩展到民用飞机、船舶、车站、油井等场所,最后推广到体育设施、高层建筑、医疗器械等方面。源于酚醛泡沫原生的耐热、难燃、自熄、耐火穿透、遇火无跌落等优点,可以满足高稳定的阻燃领域的多方面需求。
泡沫塑料的分类方式众多,按照不同标准有不同分类。酚醛泡沫的分类方式有许多种,如按孔结构可分为闭孔型泡沫塑料和开孔型泡沫塑料,泡孔间互相连通的或半连通的称为开孔型泡沫塑料,互相封闭的称为闭孔型泡沫塑料。按照软硬程度可分为硬质、软质泡沫塑料两种。泡沫塑料还可分为低发泡和高发泡两类。通常将发泡倍率(发泡后比发泡前体积增大的倍数)小于5的称为低发泡,大于5的称为高发泡。针对不同的应用环境,开孔性酚醛泡沫材料可用于渗透和吸附,而闭孔性酚醛泡沫材料大多用在缓冲和结构材料上,特别是在防火保温建筑材料有非常广泛的应用。另外,泡孔的结构形态也会影响到泡沫塑料材料的性能,从而决定其用途和应用领域,因此通过精确控制开孔泡沫塑料的结构就可以适应和满足人们的多种生产和生活需求。但目前研究人员对酚醛泡沫的研究大多局限在用作保温防火材料的闭孔性泡沫塑料上。而开孔性酚醛泡沫塑料制备容易存在的问题是,泡沫制品的泡孔结构不均匀,易出现泡孔塌陷和破裂现象,因此,如何制备泡孔分布均匀和泡孔孔径可控的高性能酚醛泡沫塑料具有非常重要的现实意义。
泡沫塑料的制备方法通常可以分为三种类型:机械法发泡、物理法发泡和化学法发泡。机械法发泡是借助于强力机械搅拌,使空气或特定气体分散于物料中,形成气泡结构。物理发泡是在聚合物发泡加工过程中,发泡剂因物理变化产生气泡,使聚合物发泡形成泡沫塑料。在机械发泡和物理发泡过程中,都只是产生了物理变化,而没有明显的化学变化产生。化学发泡则是指发泡过程中,所选用的发泡剂受热发生了化学反应产生大量气体,气体形成了发泡样品中的泡孔结构而使聚合物发泡。化学发泡法的生产成本高,工艺较复杂,而用物理发泡法制备泡沫塑料,发泡工艺最为简单,成本较低,目前研究者大多采用最为简单的物理发泡法制备开孔性泡沫塑料。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容本论文以制备开孔率且泡孔结构完整的酚醛泡沫塑料为主要目的,通过物理发泡法制得工艺条件下的开孔性酚醛泡沫塑料,然后以显微镜观察及相应的开孔测试表征所制备出的系列开孔酚醛泡沫的形态及性能;优选出开孔率高、孔结构合适的开孔酚醛泡沫塑料的制备工艺。
1.合成可发性酚醛树脂
2.讨论树脂粘度对泡沫性能的影响
3.讨论不同固化剂、石油醚用量等对泡沫性能的影响,并确定最佳参数。2.2技术方案
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。第4-5周:按照设计方案,制备可发性酚醛树脂。
第6-9周:按照设计方案,制备开孔性酚醛泡沫塑料和参数调控。
第10-12周:对开孔性酚醛泡沫塑料的表观密度、显微结构、开孔率等进行计算表征和测试。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 钱志屏. 泡沫塑料[m]. 中国石化出版社, 1998:1-12.[2] 王志才, 白培康. 酚醛泡沫及其复合材料的研究与应用进展[j]. 工程塑料应用, 2011, 39(5):106-109.
[3] 钟远,季永新,朱殿奎,等. 柔性酚醛泡沫塑料的制备[j]. 现代化工,2010,(05):60-62.
[4] 邵鸿飞,冀克俭,刘元俊,王学琴,邓卫华,华兰,高岩立,李艳玲,周彤. 酚醛泡沫塑料研究进展及其应用[j]. 工程塑料应用,2015,01:129-132.
您可能感兴趣的文章
- 可聚合高分子模板增强制备高耐久超疏水涂层文献综述
- PVC/ABS合金的制备及性能研究开题报告
- 设计具有增强的赝电容及电催化性能的Co3O4/NiCo2O4双壳纳米笼结构外文翻译资料
- 光子上转换手性液晶:显著放大的上转换圆偏振发光外文翻译资料
- 氧空位型LiV3O8纳米片的快速稳定储锂性能研究外文翻译资料
- 应用于高性能钙钛矿太阳能电池的电子传输层的前体工程外文翻译资料
- 复合材料科学与技术 ——含碳纳米管的多孔导电弹性体复合材料悬浮在共连续聚合物的狭窄孔隙中的混合纳米复合材料外文翻译资料
- 一种用于先进锂硫电池源自聚罗丹宁纤维素的氮硫双掺杂碳外文翻译资料
- 短玻璃纤维增强聚丙烯控制界面和力学性能参数外文翻译资料
- 含Ca0的LaCO.0H纳米齿轮及其发光和脱NOx性能外文翻译资料