聚氨脂泡沫材料制备及性能研究开题报告
2022-01-05 21:15:34
全文总字数:2161字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
随着社会工业、交通运输,海上石油开采和现代化工行业的高速发展,海上石油泄漏、有机化学试剂泄漏、染料废水的排放等对当地的水环境造成了严重的伤害。目前处理水污染的最基本、最方便手段是利用吸附材料吸收水中的污染物从而达到治理的目的。
聚氨酯泡沫是典型的多孔吸附材料,它综合了高分子的材料性能、柔性材料的阻尼功能、多孔材料的高孔隙率、大比表面积、互通的孔洞结构的特点,是一种很好的吸附材料。泡沫材料在水污染处理过程中有很广泛的应用,能够高效吸附染料、油水分离、重复使用性好的改性聚氨酯泡沫材料。
国内外研究现状
杨军研究表明,聚氨酯泡沫容易黄变多是因为制品中含有羰基、偶氮基、烯基等发色基团和甲基、羟基等助色基团,当光线射入后就会进行选择性吸收,并发射一定波长的光,从而导致了黄变。随着发色基团和助色基团的含量增加,黄变的颜色也会进一步深。针对于聚氨酯泡沫,黄变的主要因素有聚醚多元醇和泡沫稳定剂中的不饱和键、生成的氨基甲酸酯键等。芳香族异氰酸酯,如 tdi、mdi,其中的苯环可以被逐步氧化成醌结构,导致了泡沫变黄。李博等人在对耐黄变聚氨酯软泡的研究中因为脂肪族异氰酸酯中的氨酯键较芳香族异氰酸酯的氨酯键稳定,即使分解成脂肪胺,也不易被氧化,因此不泛黄。但是由于脂肪族异氰酸酯没有苯环的共扼效应,反应活性较低,且蒸气压低,易挥发,在泡沫生产过程中毒性大,所以使用三聚改性hdi/改性mdi掺混体系作为黑料组分,这不仅阻止了泡沫的黄变,而且生产过程安全、高效。
2. 研究的基本内容
聚氨酯泡沫的制备及其吸附性能的研究,主要内容如下:
1.用苯二亚甲基二异氰酸酯(xdi)作为黑料与聚醚多元醇采用一步法发泡技术合成聚氨酯软泡。
2.采用亚甲基蓝染料进行吸附实验。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
1.聚氨酯泡沫合成原理
聚氨酯泡沫的合成主要是多官能度的聚醚或者聚酯多元醇与二元或多元有机异氰酸酯之间的扩链反应、水和异氰酸酯之间的发泡反应。反应过程主要是起泡的胶体化学,包括扩链、起泡和交联等过程,影响泡沫结构性能的变化因素较复杂,主要是控制凝胶反应和起泡反应速率的平衡。在聚氨酯合成过程中主要包括以下几个反应:
4. 参考文献
[1]. 孔丽颖.改性聚氨酯泡沫复合材料的制备及其在染料吸附和油水分离中的应用[d]. 江苏大学,2017-04-01.
[2]. 杨宇.疏水性三维多孔材料的制备及其在油水分离中的应用[d].华南理工大学,2015-04-01.
[3]. 方静.ipdi型和hmdi 型全水聚氨酯软质泡沫的研究[d]. 武汉理工大学,2014-05-01.