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聚氨酯泡沫是一种具有隔热、隔音、保温等性能的新型材料,其自身因具有导热系数低和保温性能优良广泛应用于航天、汽车、包装、建筑和冷库保温等领域。传统的聚氨酯泡沫塑料是以石油基聚酯聚醚多元醇为原料制备的泡沫[1]。随着不可再生的化石资源逐渐减少和国家加大了对污染环境的整治力度,以及人们对材料阻燃性能要求不断的提高,这就使得像植物油这类可再生的生物质资源受到了广泛的关注,它们替代化石资源成为制备环保型的生物基阻燃聚氨酯泡沫的主要材料已经是一种必然趋势。大豆油是植物油资源中重要的甘油三酯类化合物,大豆油通过改性制备大豆油基聚氨酯阻燃泡沫保温材料,对改善生态环境,促进聚氨酯泡沫保温材料行业发展均有明显的促进作用。论文工作从四个部分展开,第一部分是通过甲酸和双氧水反应得到过氧甲酸,进而与大豆油发生反应制备环氧大豆油。使用傅里叶红外(FTIR)和核磁共振的氢谱(1H-NMR)来表征环氧大豆油,用盐酸-丙酮法来测定环氧大豆油的环氧值。再用自制的环氧大豆油与甲醇反应,在四氟硼酸作为催化剂的条件下,生成大豆油基多元醇。将大豆油基多元醇、三羟甲基氧化磷(THPO)、表面活性剂(AK8805)和水在剧烈搅拌下混合均匀,再与甲苯二异氰酸酯(TDI)搅拌均匀后,让其发泡,然后放入烘箱60℃放置一段时间使其熟化,得到含磷的聚氨酯泡沫。通过力学性能测试、热重分析(TG)、傅里叶红外(FTIR)、扫描电镜(SEM)、极限氧指数、垂直燃烧仪等测试大豆油基聚氨酯泡沫的性能。探索不同的比例三羟甲基氧化磷(THPO)对含磷大豆油基聚氨酯泡沫性能的影响。第二部分是将合成的环氧大豆油与甲醇反应得到大豆油基多元醇,再将大豆油基多元醇、三羟甲基氧化磷(THPO)、三乙醇胺、表面活性剂(AK8805)和水在剧烈搅拌下混合均匀,再与甲苯二异氰酸酯(TDI)搅拌均匀后,让其发泡,然后放入烘箱60℃放置一段时间使其熟化,得到含磷、氮的聚氨酯泡沫。通过力学性能测试、热重分析(TG)、傅里叶红外(FTIR)、扫描电镜(SEM)、极限氧指数、垂直燃烧仪等测试含磷、氮大豆油基聚氨酯泡沫的性能。探索不同磷、氮元素含量对大豆油基聚氨酯泡沫性能的影响。第三部分是将制备的环氧大豆油与三氟乙酸反应得到含氟大豆油基多元醇,将大豆油基多元醇、三羟甲基氧化磷(THPO)、三乙醇胺、表面活性剂(AK8805)和水在剧烈搅拌下混合均匀,再与甲苯二异氰酸酯(TDI)搅拌均匀后,让其发泡,然后放入烘箱60℃放置一段时间使其熟化。通过力学性能测试、热重分析(TG)、傅里叶红外(FTIR)、扫描电镜(SEM)、极限氧指数、垂直燃烧仪等测试含磷、氮、氟大豆油基聚氨酯泡沫的性能。探究不同磷元素比例对表征大豆油基聚氨酯泡沫性能的影响。第四部分是将制备的环氧大豆油与磷酸反应得到大豆油基多元醇,再将大豆油基多元醇、表面活性剂(AK8805)和水在剧烈搅拌下混合均匀,再与甲苯二异氰酸酯(TDI)搅拌均匀后,让其发泡,然后放入烘箱60℃放置一段时间使其熟化,得到含磷的聚氨酯泡沫。通过力学性能测试、热重分析(TG)、傅里叶红外(FTIR)、扫描电镜(SEM)、极限氧指数、垂直燃烧等测试来检测表征大豆油基聚氨酯泡沫的性能。探索不同磷元素含量对大豆油基聚氨酯泡沫性能的影响。