酚醛泡沫及其复合材料的研究与应用进展.pdf

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1、106工程塑料应用2011年，第39卷，第5期酚醛泡沫及其复合材料的研究与应用进展王志才白培康(中北大学材料科学与工程学院，太原030051)摘要综述了近年来国内外在酚醛泡沫塑料基础研究与应用领域内的最新进展情况，介绍了酚醛泡沫的改性方法，并对酚醛泡沫及其复合材料的发展趋势进行了展望。关键词酚醛泡沫常温发泡高温发泡改性复合材料酚醛泡沫是一种具有轻质、防火、隔热、隔音、高比强度、高温下气化的同时使树脂固化，形成酚醛泡沫。导热系数低、绝缘等优异性能的材料，密度最低仅为30～40高温发泡步骤：在带有搅拌器的容器里，按配比加入可l,g／m。在常用的

2、隔热泡沫材料中，酚醛泡沫塑料具有其他发性酚醛树脂、表面活性剂，搅拌均匀，首先将容器放在加热泡沫塑料无法比拟的优势，其适用温度范围为一150～套上，一边加热一边搅拌，这样树脂在加热的条件下流动性150'E，近年来，由于高层建筑、交通运输、舰船、航空、空间技逐渐增大，然后就有气泡生成。随着气泡的不断增多，树脂术等方面对泡沫塑料的热稳定性和阻燃性提出了严格要求，黏度越来越大，当树脂黏度达到能包裹住一定压力的气泡时使得酚醛泡沫得到广泛关注和迅速发展。现在，酚醛泡沫作再加入助剂，快速搅拌均匀，随后将树脂液倒入模具中，把模为一种新型的多用途泡沫材料，以

3、其耐热、难燃、自熄、耐火具放入160℃左右的烘箱中，发泡固化约30rain后脱模，所得焰穿透、遇火无滴落物和防止火灾蔓延的阻火性能等优点，泡沫表面光滑，密度均匀。引起了人们的高度重视⋯。2酚醛泡沫的改性方法l酚醛泡沫塑料的制备普通酚醛泡沫延伸率低、质脆、硬度大、不耐弯曲，这大1．1酚醛泡沫塑料的制备工艺大限制了酚醛泡沫的应用，所以对泡沫的增韧改性十分必按工艺路线划分，酚醛泡沫制备有两条工艺路线，即以要。酚醛泡沫的增韧可以通过以下几种方法实现：热塑性酚醛树脂为基础的干法工艺和以热固性酚醛树脂为2．1物理共混增韧法基础的湿法工艺。干法工艺生产周

4、期长、效率低、能耗大，且这种改性方法要求树脂和增韧体系具有一定的混溶性，不易连续化生产，目前世界上已较少应用。近年国内引进或其中}昆溶性可根据溶解度参数进行预测。具体方法是：首先自行开发的生产线都是采用湿法工艺、。合成普通的甲阶酚醛树脂，然后在树脂中加入改性剂，混合1．2酚醛泡沫塑料的制备方法均匀后，依次加入稳定剂、匀泡剂、发泡剂，搅拌均匀，最后加按发泡温度划分，酚醛泡沫制备有两种发泡方法，即常入固化剂，快速搅拌后注模发泡。这类改性剂常用的有三温和高温发泡方法。目前常用的发泡方法是在室温或低温类。(6O一80~C)条件下，加入表面活性剂、发

5、泡剂、固化剂，搅拌第一类是橡胶弹性体改性剂。常用的有丁腈橡胶、均匀后倒入模具，发泡固化，脱模。该方法操作简单、方便，丁苯橡胶、天然橡胶和端基丁腈橡胶及其他含有活性基团的可在现场发泡，所得产品闭孔率高，不燃。但由于该方橡胶。橡胶的加入量一般宜控制在5％一20％之间。法采用酸为固化剂，所得泡沫有一定的酸性，与金属接触时第二类是热塑性树脂。常用的有聚乙烯醇，聚乙二易产生酸渗透、酸腐蚀，使其应用范围缩小。醇，聚砜、聚醚、聚酰胺等。(I)常温发泡方法第三类是小分子物质。如乙二醇、邻苯二甲酸二辛酚醛树脂常温发泡的原理是加入酸类固化剂，它能促进酯、磷酸三

6、甲苯酯等有机物质都是常用的泡沫增韧剂。树脂间的缩聚反应，同时放出大量的热，使低沸点的发泡剂2．2化学增韧法受热气化形成均匀细密的泡孔结构，且树脂在发泡的同时快化学增韧法是在树脂中加人改性剂，通过酚羟基和改性速交联固化，形成酚醛泡沫“。剂的化学反应接枝上柔性链，从而得到内增韧的改性甲阶树常温发泡步骤：在带有搅拌器的容器里，按配比加入可脂。这种改性方法的增韧效果比物理共混增韧法的要发性酚醛树脂、发泡剂、表面活性剂、固化剂，搅拌均匀后，将好”。聚氨酯改性酚醛泡沫是一种很好的化学增韧方法，树脂液迅速倒入模具中，然后在指定的温度下发泡，发泡5～该方法

7、有如下两种方式：①以糠醇树脂、芳胺多元醇等作10rain后脱模。该法所得泡沫表面光滑，密度均匀，闭孔率为聚氨酯组分中的多羟基化合物，将酚醛树脂、多异氰酸酯高。(MDI、PAPI)和上述各种多元醇混合，将发泡剂等助剂加入(2>高温发泡方法高温发泡的原理是利用物料中含有的易挥发性物质在收稿日期：2011—03—10王志才，等：酚醛泡沫及其复合材料的研究与应用进展107其中进行复合发泡。②聚醚、聚酯多元醇和异氰酸酯合成末～13％时，酚醛泡沫塑料的粉化度可以降低22．5％一端为一Nc0基团的预聚体，然后再与酚醛树脂、发泡助剂混65．3％，复合体内形

8、成较均匀的交联网络结构l2。在酚醛／合，进行复合发泡。这种方法能够从根本上改变酚醛树脂的聚氨酯复合体系中采用咪唑类化合物作为催化剂，可有效改刚性分子结构，从而使泡沫的韧性得到提高