三聚氰胺甲醛基阻燃泡沫板与气凝胶的研究

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三聚氰胺甲醛(MF)阻燃泡沫板作为一种拥有三维网络结构的材料,具有化学结构稳定、阻燃性能好等优点。然而由于分子结构中存在大量的三嗪环,导致了三聚氰胺甲醛树脂力学性能较差,限制了它应用的范围。本论文通过在MF体系中引入聚四氢呋喃(PTMEG)来拓展其在多孔材料领域的应用。  一方面,对MF树脂合成工艺进行优化,通过多聚甲醛代替甲醛溶液,得到了一种高固含量的MF树脂。研究PTMEG对于三聚氰胺甲醛阻燃泡沫的力学性能、阻燃性能、泡沫孔洞结构等方面的影响。结果表明,当PTMEG加入量为MF质量的15%时,拉伸强度达到6.72MPa,相较MF之前提高到了390%  另一方面,研究了PTMEG/MF复合气凝胶的凝胶化机制以及凝胶的老化过程,选用三氟乙酸、四甲基氯硅烷增强了PTMEG/MF复合气凝胶的骨架强度。研究PTMEG/MF复合气凝胶的制备工艺,研究不同成型方法(冷冻干燥法,超临界CO2萃取法)对PTMEG/MF复合气凝胶的孔径大小、比表面积、微观形貌、阻燃等性能的影响。结果表明,PTMEG/MF复合气凝胶是一种孔径分布均一,存在大量纳米级孔洞且孔结构连接规整的纳米介孔材料。对比了冷冻干燥法制备的纯MF和PTMEG/MF气凝胶。MF气凝胶孔洞出现塌陷,而PTMEG/MF复合气凝胶由于PTMEG的加入,韧性增强,在冷冻干燥后依旧保持了很好的孔洞形貌。
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