高耐热型聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料的制备及性能研究

来源 :中国科学院广州化学研究所 中国科学院广州化学有限公司(中国科学院广州化学研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:LQ0121
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本论文制备了一系列三聚氰胺和二氧化硅改性的高耐热型聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料。制备方法简单易行,克服了传统的制备耐热型聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料的不足:复杂的制备工艺和过量地使用甲醛,避免了制造成本的上升及环境污染。三聚氰胺和二氧化硅对聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料的性能改善明显,特别是热力学稳定性。   采用普通聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料的制备工艺,先在碱性条件下,同时加入三聚氰胺和甲醛,后在酸性条件下缩醛化,制备了三聚氰胺化学改性的聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料。探讨了材料的制备并研究了三聚氰胺及其用量对材料性能的影响。采用红外光谱、热失重分析法和差示扫描量热法对材料进行了测试表征。当甲醛用量为65%,三聚氰胺用量2.5%时,材料的拉伸强度为1.21MPa,比未改性材料提高一倍多;初始热分解温度为360℃,比改性前提高了近120℃。结果表明,三聚氰胺的加入明显改善了聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料的拉伸强度和耐热性。   采用普通聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料的制备工艺,同时加入正硅酸四乙酯和甲醛,制备了二氧化硅共混改性的聚乙烯醇缩甲醛泡沫材料。探讨了二氧化硅及其含量对材料的化学结构和性能的影响。采用红外光谱、热失重分析法和差示扫描量热法对材料进行了测试表征。红外光谱和扫描电镜表明,二氧化硅微粒与聚乙烯醇缩甲醛高聚物的相容性较好,二氧化硅微粒与聚乙烯醇缩甲醛之间的化学键增加了这种相容性。热失重分析法和差示扫描量热法测试结果表明,存在于聚乙烯醇缩甲醛和二氧化硅之间的有机/无机网络互穿结构极大的改善了材料的力学性能和耐热性能。
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