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酚醛泡沫保温板是由发泡酚醛树脂制成。它具有隔热、低导热、耐腐蚀、耐老化、吸声等优良性能。其显著的阻燃、低烟、无毒等特点,使人们认识到其作为建筑和中央空调管道保温材料的实用价值。
然而,在酚醛树脂的制备过程中,大量游离酚和游离醛不能完全反应并留在树脂中,对环境和人体危害极大。此外,酚醛泡沫的严重脆性限制了酚醛泡沫的应用。传统的酚醛树脂已不能满足时代的需外墙保温一体板验收标准要。研究酚醛树脂的合成工艺,降低树脂中游离酚和游离醛的含量,在此基础上对树脂进行改性,提高酚醛树脂及其泡沫的韧性是其发展方向。研究了反应物配比、催化剂种类和用量、反应温度和反应时间对树脂中游离酚和游离醛含量的影响。探讨了降低游离酚和游离醛含量的最佳工艺。同时,以丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛和聚对苯二甲酸丁二醇酯为增韧剂,在最佳条件下对可膨胀酚醛树脂进行了改性。
经分析,改性酚醛树脂中游离酚和游离醛的含量进一步降低。力学性能测试和TG-DTA分析结果表明,各种增韧剂均能不同程度地提高酚醛树脂的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度,且不影响树脂的热稳定性。其中,聚对苯二甲酸丁二醇酯的增韧效果最好。用红外光谱对增韧酚醛树脂的结构和性能进行了表征。在此基础上,推导出可能的反应过程和增韧机理。
此外,选用增韧效果最好的对苯二甲酸丁二醇酯改性酚醛树脂进行发泡。通过对发泡剂、固化剂、表面活性剂等影响酚醛树脂发泡过程的因素进行系统研究,确定了聚对苯二甲酸丁二醇酯改性酚醛树脂的最佳发泡工艺条件。利用万能材料试验机和扫描电镜技术对改性酚醛泡沫的抗压强度和泡沫结构进行了研究。聚对苯二甲酸丁二醇酯改性酚醛泡沫塑料具有游离酚含量低、游离醛含量低、脆性低、韧性高、热稳定性好、闭孔结构均匀等特点。