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三聚氰胺甲醛树脂是一种新型耐高温树脂,具有优秀的耐高温性能和阻燃性能,以其为基材开发的三聚氰胺泡沫塑料,具有良好的阻燃、隔音、隔热等优点。但由于三聚氰胺甲醛树脂是一种具有三维立体网状结构的热固性树脂,交联密度大,而且分子链中含有刚性较大的三嗪环结构,这就决定了该树脂具有发泡困难、脆性高、力学强度差等缺点。
本文根据三聚氰胺树脂的聚合机理采取了两种改性思路,分别合成了聚乙二醇改性苯代三聚氰胺树脂和聚乙烯醇改性三聚氰胺树脂,并对其进行泡沫塑料的制备。在树脂合成过程中,采用旋转粘度计测量反应体系动力粘度,根据动力粘度变化定性表征缩聚产物分子量和反应速率快慢,从而对改性树脂的聚合工艺条件(如反应温度、PH值、固含量等)对体系聚合反应的影响作了分析研究并优选出最佳的反应条件。在此基础上,通过化学和物理发泡方法,摸索出了适合不同改性方式的发泡工艺。最后通过红外光谱、DSC、TG、极限氧指数等测试手段对改性材料耐热性能及结构作了测定分析,同时采用表观密度、泡孔尺寸、耐压强度等指标对泡沫塑料进行性能测试和比较。
试验结果表明:聚乙二醇对提高苯代三聚氰胺泡沫塑料的耐压强度有明显的效果;聚乙烯醇对三聚氰胺树脂溶液的稳定起到了关键作用,同时改性后所制备的泡沫塑料的力学强度明显优于前者。所制备的两种泡沫塑料的表观密度在0.110 g/cm3左右时,聚乙二醇改性的苯代三聚氰胺泡沫塑料的耐压强度为1.7×104~2.8×104Pa,聚乙烯醇改性的三聚氰胺泡沫塑料的耐压强度为6.0×104Pa。