三聚氰胺甲醛树脂泡沫的研究.docx

三聚氰胺甲醛树脂泡沫的研究三聚氰胺甲醛树脂泡沬的研究学位论文完成曰期 指导教师签字 答辩委员会成员签字Y2039845三聚氰胺甲醛树脂泡沬的研究 摘要本文通过三聚氰胺和甲醛溶液在碱性环境下反应制备三聚氰胺甲醛树脂通 过调节树脂合成的条件，制备出适合发泡的蜜胺树脂选择树脂粘度为75~115Pa-s, 固含量在58.2%~59.7%, 7(TC时发泡试验结果表明，蜜胺泡沫的密度随着甲酸、正戊烷和op-10用量的增加先减小后增加，发泡效果先变好然后变差MF (三聚 氰胺甲醛树脂）泡沫具有良好的阻燃性MF泡沫的导热系数随着密度的增加先增 大后减小，随着温度的增加而增加；MF泡沫的比热随着泡沬密度的增大而减小， 随着温度的升髙而增大MF泡沫具有良好的热稳定性MF泡沫在氮气气氛下和空气气氛下只有一个 大的分解峰，失重峰温随着升温速率的提髙而提高MF泡沫在氮气下的热分解活 化能在130.22〜772.59KJ/mo丨之间，MF泡沫降解峰反应级数的n为0.942MF泡沫 在氮气下的热分解活化能在92.79〜912.05 kJ/mo丨之间,MF泡沫降解峰反应级数的n 为 0.919,三聚氰胺和甲醛溶液在碱性环境下反应制备三聚氰胺甲醛树脂，然后在一定 条件下脱水，然后加入多元醇、表面活性剂和异氰酸酯来制备聚氨酯改性蜜胺发 泡。

试验结果表明，MDI (二苯基甲烷二异氰酸酯）改性蜜胺泡沫的泡孔结构最 均匀，泡孔尺寸最小，MDI改性泡沫塑料的密度和IPDI (异佛尔酮二异氰酸酯） 改性蜜胺泡沫的密度随着多元醇用量的增加而逐渐减小多元醇用量在30%以内 时MDI改性泡沫有一定的阻燃性a MDI改性蜜胺泡沫的热稳定性最好计算泡沫的热降解活化能，结果表明随着多元醇用量的增加，TDI (甲苯二 异氰酸酯）改性三聚氰胺泡沫的热稳定性降低试样MDI>40的热稳定性优于试样 TDI-40；试样TDI-20的热稳定性优于试样MDI-20关键词：三聚氰胺甲醛树脂；泡沫；聚氨酯；热稳定性；阻燃THE RESEARCH OF MELAMINE-FORMALDEHYDE FOAMABSTRACTIn this paper, melamine-formaldehydc resin was prepared by meiamine and formaldehyde solution in the condition of alkaline. The resin was prepared by changing the conditions of synthesizing resin for foaming. The resin was foaming at 70 *C when viscosity is 75〜115 Pa-s, solid content is 58.2%~59.7%. The result is as following: with the amount of formic acid、n-pentane、and op-10 increasing, the density of MF foam decreases and then increases, the effect of foaming gets better and then worse; MF foam has great flame retardant. The thermal conductivity of MF foam increases and then decreases with the density increasing; decreasing as the temperature increasing.MF foam has great thermal stability. The thermal decomposition of MF foam has only a large peak in nitrogen atmosphere and in air atmosphere. The peak temperature of weight loss increases with the increase of heating rate. The range of the thermal activation energy of MF foam decomposition can be from 130.22KJ/mol to 772.59KJ/mol in nitrogen atmosphere, the reaction order of peak decomposition MF foam is 0.942. The range in air atmosphere is from 92.79KJ/mol to 912.05KJ/mol, the reaction order is 0.919.Melamine-formaldehyde resin was prepared by meiamine and formaldehyde solution in the condition of alkaline,then dehydrated. We put polyoK surfactant and isocyanate into MF resin to prepare MF foam modified by polyurethane. The cell structure of MF foam modified by MDI is the most uniform; has the smallest cell size. The density of MF foam modified by MDI and IPDI gradually decreases with the increase of the amount of polyol. The foam crosslinked by MDI has some flame retardant and has the best thermal stability.The activation energy of thermal degradation of MF foam modified by polyurethane was calculated. The results show that with the increase of the amount of polyol, the thermal stability of MF foam modified by TDI decreased. The thermal stability of MDMO is betta* than the thermal stability ofTDI-40, the thermal stability ofTDI-20 is better than the thermal stability of MDI-20.KEY WORDS： melamine-formaldehyde resin; foam; polyurethane; thermal靑岛科技大学研究生学位论文mstability; flame retardant目录第I章绪论 I1.1三聚氟胺甲醛树脂概述 I1.1.1三聚氰胺甲醛树脂的合成原理 I1.1.2树脂的合成和固化过程 I1.1.2.1树脂的形成和固化特征 I1.1.2.2树脂形成和固化过程的历程 21.1.3三聚氰胺甲醛树脂的应用 31.1.4三聚氰胺甲醛树脂研究进展 31.2泡沫材料概述 51.2.1聚合物发泡材料的定义 51.2.1.1气体结构单元概念 51.2.1.2开孔结构和闭孔结构 51.2.1.3泡孔构型 61.2.2发泡成型基础理论 61.2.2.1聚合物/气体溶液的体系的形成 61.2.2.2泡孔成型机理 61.2.2.3气泡生长理论 71.2.2.4泡体固化及其非稳定过程 71.3表面活性剂的起泡和稳泡作用 71.3.1表面活性剂的起泡性和稳泡性 81.3.1.1表面活性剂的起泡性 81.3.1.2表面活性剂的稳泡性 81.3.2影响表面活性剂稳泡性的因素 81.3.2.1界面张力 81.3.2.2界面膜的性质 81.3.2.3表面活性剂的自修复作用 91.3.2.4泡内的气体扩散 101.3.2.5表面活性剂的分子结构 101.4蜜胺泡沫国内外研究进展 111.5聚氨酯发泡研究进展 121.6酚醛树脂改性及其泡沫改性研究进展 131.7选题背景和意义 16 三聚氰胺甲醛树脂泡沫的研究1.8本文主要研究内容 16第2章实验方法 172.1主要原料 172.2主要仪器及设备 182.3测试方法 182.3.1树脂固含量测试 192.3.2树脂粘度测试方法 192.3.3 DSC 曲线 192.3.4泡沫表观密度的测试方法 192.3.5泡沬压缩强度的测定 192.3.6泡沫内部结构的表征 192.3.7导热系数的测试方法 192.3.8阻燃性能测试方法 192.3.9热失重测试方法 19第3章三聚氰胺甲醛树脂泡沬制备的研究 213.1前言 213.2 ^ 213.3树脂合成时间的确定 213.4树脂的固化过程 223.5树脂的理化性能对三聚氰胺甲醛树脂泡沫体性能的影响 233.5.1粘度对三聚氰胺甲醛树脂泡沫体得影响 233.5.2固含量对三聚氰胺甲醛树脂泡沫体得影响 243.6发泡条件对泡沫的影响 253.6.1发泡温度对泡沫的影响 253.6,2固化剂对泡沫性能影响 253.6.2.1固化剂对树脂发泡性能的影响 253.6.2,2固化剂对泡沫结构的影响 263.6.3发泡剂对泡沫性能影响 283.6.3.1发泡剂对树脂发泡性能的影响 283.6.3.2发泡剂对泡沫结构的影响 293.6.4表面活性剂对泡沫性能影响 303.6.4.1表面活性剂对泡树脂发泡的影响 303.6.4.2表面活性剂对泡孔结构的影响 31#青岛科技大学研究生学位论文3.7蜜胺泡沫的压缩强度 333.8蜜胺泡沫的阻燃性能 333.9三聚氰胺甲醛树脂泡沫的热导性能 343.10蜜胺泡沫的耐热性能 353.11三聚氰胺甲醛树脂泡沫的热分解动力学 363.11.1氮气气筑下三聚氰胺甲醛树脂泡沫的热分解行为的研究 363.11.1.1升温速率对三聚氰胺甲醛树脂泡沫热降解过程的影响 363.11.1.2三聚氰胺甲醛树脂泡沫热降解动力学分析 383.11.2空气气氛下三聚氰胺甲醛树脂泡沫的热分解行为的研究 423.11.2.1升温速率对三聚氰胺甲醛树脂泡沫热降解过程的影响 433.11.2.2三聚氰胺甲醛树脂泡沫热降解动力学分析 443.12 ^ 48第4章聚氨酯改蜜胺泡沬的研究 504.1 魏 504.2实验原理 504.3泡沫稳定剂用量对聚氨酯改性蜜胺泡沫塑料的影响 504.4聚氨酯改性蜜胺泡沫塑料泡孔结构 544.5聚氨酯改性蜜胺泡沫塑料表观密度 564.6聚氨酯改性蜜胺泡沫塑料燃烧性能 564.7.1异氰酸酯种类对聚氨酯改性蜜胺泡沫塑料热稳定性的影响 574.7.2多元醇用量对聚氨酯改性蜜胺泡沫塑料热稳定性的影响 594.8聚氨酯改性蜜胺泡沫塑料导热系数 604.9聚氨酯改性泡沫的热降解行为 61。