环氧树脂泡沫的制备

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本论文对环氧树脂合成条件及影响环氧树脂泡沫性能的因素进行了研究与探讨。通过对环氧树脂泡沫合成的研究,探索出采用无机发泡剂在室温下合成环氧树脂泡沫的较佳条件和工艺,这是本实验拟解决的关键问题。在合成综合性能较好的环氧树脂泡沫的基础上,对泡沫的泡孔形态、力学性能和热稳定性进行了分析。实验采用双酚A型环氧树脂为基料,添加发泡剂、固化剂、表面活性剂和玻璃纤维等材料制备了环氧树脂泡沫。讨论了固化剂的种类对产物的发泡时间,密度的影响。结果表明:相比于二乙烯三胺固化剂,聚酰胺固化剂的综合性能更优异。在确定发泡剂和固化剂种类的前提下,研究了固化剂用量、发泡剂用量对产品密度,吸水率以及对泡沫泡孔结构的影响,结果表明:当环氧树脂用量为10g,固化剂用量为16%,发泡剂用量为20%时,泡沫的密度和吸水率较低。最后根据正交实验确定制备环氧树脂泡沫所用物料用量的较优比。正交实验结果表明,当环氧树脂用量为10g时,发泡剂用量为20%,固化剂用量为16%,表面活性剂用量为30%,填料用量为10%时,泡沫的综合性能较佳。采用万能材料试验机对环氧树脂泡沫的力学性能进行测试,结果表明:泡沫树脂的弯曲应力为35MPa,拉伸应力为5.5MPa,压缩应力为3.6MPa。通过测定泡沫树脂的氧指数来衡量泡沫的阻燃性能,泡沫的氧指数随着泡沫表观密度的增加由27增加到34,表明泡沫的阻燃性能较好。通过TG分析仪研究泡沫的热性能,结果表明:泡沫在100℃开始分解,在300℃时热失重速率达到最大值。
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