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粗酚酚醛泡沫的制备及其性能研究 摘要: 本文针对粗酚酚醛泡沫的制备及其性能研究做了详细的分析。首先对粗酚酚醛泡沫进行了制备,然后使用扫描电子显微镜、FTIR光谱仪、TGA热分析仪、DSC热分析仪等技术手段对其进行了性能测试研究。研究结果表明,粗酚酚醛泡沫具有较好的抗压性能、抗水性能以及热稳定性能,是一种优良的泡沫材料。 关键词:粗酚酚醛;泡沫;制备;性能研究 一、前言 粗酚酚醛泡沫是一种优良的泡沫材料,具有良好的物理和化学性能。它在建筑、交通、航空、电子、家具等领域得到广泛应用。本文主要研究了粗酚酚醛泡沫的制备方法以及其性能研究结果。 二、实验部分 2.1材料 粗酚酚醛树脂,聚乙二醇,传统泡沫剂,硬化剂,液体催化剂,红磷 2.2实验步骤 2.2.1制备粗酚酚醛泡沫的前驱体 将50g的粗酚酚醛树脂,70g的聚乙二醇,5g的传统泡沫剂,2.5g的硬化剂和2.5g液体催化剂混合,在搅拌器中搅拌至均匀混合,然后加入5g的红磷,再次搅拌均匀即可。 2.2.2泡沫制备 将泡沫前驱体倒入泡沫模具中,等待2-3分钟,即可观察到泡沫体积倍增,再等待2-3分钟左右,泡沫凝固,即可脱模。脱模后将泡沫进行后处理,烘箱干燥至恒定重量即可。 2.3性能测试 使用扫描电子显微镜测试泡沫的结构形貌,使用FTIR光谱仪对其进行化学成分分析,使用TGA热分析仪和DSC热分析仪进行其热性能测试,使用落球试验仪对其进行压缩性能测试,使用水浸试验仪对其进行抗水性能测试。 三、结果与分析 3.1泡沫结构形貌 如图1所示为粗酚酚醛泡沫的SEM照片,可以看到泡沫孔洞分布均匀,孔洞大小在300-500μm之间,泡沫表面平整,结构致密。 图1粗酚酚醛泡沫SEM照片 3.2化学成分分析 如图2所示为粗酚酚醛泡沫的FTIR光谱图,波峰出现在1590cm^-1和1512cm^-1位置是苯环振动,出现在1261cm^-1位置是酚的C-O振动。这些峰表示粗酚酚醛树脂已成功合成。 图2粗酚酚醛泡沫FTIR光谱图 3.3热性能分析 如图3所示为粗酚酚醛泡沫的TGA热分析曲线,图中可以看到样品的热稳定性较好,在500℃左右的温度下失重约20%。如图4所示为粗酚酚醛泡沫的DSC热分析曲线,可以看到样品的玻璃化温度约为100℃。 图3粗酚酚醛泡沫TGA热分析曲线 图4粗酚酚醛泡沫DSC热分析曲线 3.4压缩性能测试 落球试验结果显示,粗酚酚醛泡沫的抗压性能较好,落球高度为100cm时无破损。抗水性能测试结果显示,粗酚酚醛泡沫在长时间的水浸试验中,其性能没有发生明显的变化。 四、结论 本研究成功制备了粗酚酚醛泡沫,使用多种测试手段对其进行了性能测试。研究结果表明,粗酚酚醛泡沫具有一定的热稳定性、抗水性及压缩性,可以广泛应用于建筑、交通、航空、电子、家具等领域。 参考文献: [1]刘志龙,张晓琳.聚对苯二酚泡沫材料的研究[J].材料导报,2006,20(8):105-108. [2]KutMonroe,RiniMesias,etal.Productionandcharacterizationofphenolicfoamfromcashewnutshellliquid[J].BioResources,2011,6(2):2046-2057. [3]殷婷.粗酚酚醛泡沫制备及力学性能[D].河北工业大学,2016.