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三聚氰胺-甲醛(MF)泡沫塑料是近年来开发的新型泡沫产品，该产品在具备传统泡沫塑料保温、隔音、减震、清洁等性能的同时，还克服了传统高分子基泡沫塑料最大的缺陷——易燃。然而受MF分子中刚性三嗪环结构影响，未改性的MF泡沫塑料脆性大、易掉粉。本文旨在保证MF泡沫塑料一定阻燃性的同时改善其脆性、降低其掉粉率，同时进行MF泡沫发泡工艺探讨，为后期制备出综合性能优良的MF泡沫塑料产品提供理论依据。
首先，在碱性条件下，以三聚氰胺、37％甲醛溶液和多聚甲醛为原料，通过多指标正交实验合成可发性三聚氰胺-甲醛(MF)树脂，采用综合评分法和综合平衡法对正交实验结果进行分析，得到了制备可发性MF树脂的优化条件组合:F/M=2.5、pH=8.0、T=90℃、t=60min，该优化条件具备科学合理性和实际操作可能，制备的泡沫表观密度为69.4kg·m-3，泡孔尺寸方差为0.0116;结合红外光谱和热失重曲线说明了三聚氰胺和甲醛在实验条件下发生了羟甲基化反应。
其次，对MF泡沫发泡工艺条件进行了选择和优化:对比了不同发泡剂和固化剂的发泡效果，优选出正戊烷和氯化铵分别为实验用发泡剂和固化剂;探讨了发泡剂与固化剂质量比(F/C)对泡孔结构、表观密度、掉粉率的影响，结合MF泡沫的显微镜照片，说明F/C是通过调节发泡速率和固化速率来影响泡孔结构进而影响MF泡沫性能的，F/C越大，发泡速率越大于固化速率，制得的MF泡沫泡孔尺寸大、孔架细、泡沫表观密度低，脆断结构少，掉粉率下降;通过研究固化剂用量和固化温度对固化时间的影响，结合实际操作方便性，最后优选出100gMF树脂中加入2g固化剂、表面活性剂2g、发泡温度为80℃、发泡时间为30min。
最后，用聚乙烯醇(PVA)和聚氨酯(PU)预聚体对MF泡沫进行改性:①在MF树脂合成过程中加入PVA，对比了3种不同加入顺序(物料加入顺序依次为:方法1:甲醛、PVA、三聚氰胺;方法2:甲醛、三聚氰胺、PVA;方法3:甲醛、PVA、三聚氰胺、PVA)对改性效果的影响，得出方法3改性后MF泡沫掉粉率和压缩强度分别下降了50％和68.7％;研究了PVA用量对MF泡沫性能的影响，其中用量为7.5％时MF泡沫的掉粉率最低为2.4％;对比了PVA改性前后MF泡沫燃烧性能变化，得出PVA促进了MF泡沫燃烧并促进其烟雾释放。②对PU预聚体改性的工艺进行了探索，探讨了PU预聚体用量对泡沫压缩强度、弯曲强度、掉粉率的影响;对比了不同含量PU预聚体改性后MF泡沫的极限氧指数(LOI)及烟密度的变化，得出PU预聚体虽降低了MF泡沫的LOI值(PU预聚体用量为30％时，LOI从38％降为21％)，但可延缓其燃烧并起到抑烟的作用;结合红外和热失重表征得出，PVA和PU预聚体对MF泡沫改性，其实质都是在MF树脂分子刚性结构中引入了链长较长、柔韧性较好的C-O-C-O-C和N-C-O-C-N结构。
首先，在碱性条件下，以三聚氰胺、37％甲醛溶液和多聚甲醛为原料，通过多指标正交实验合成可发性三聚氰胺-甲醛(MF)树脂，采用综合评分法和综合平衡法对正交实验结果进行分析，得到了制备可发性MF树脂的优化条件组合:F/M=2.5、pH=8.0、T=90℃、t=60min，该优化条件具备科学合理性和实际操作可能，制备的泡沫表观密度为69.4kg·m-3，泡孔尺寸方差为0.0116;结合红外光谱和热失重曲线说明了三聚氰胺和甲醛在实验条件下发生了羟甲基化反应。
其次，对MF泡沫发泡工艺条件进行了选择和优化:对比了不同发泡剂和固化剂的发泡效果，优选出正戊烷和氯化铵分别为实验用发泡剂和固化剂;探讨了发泡剂与固化剂质量比(F/C)对泡孔结构、表观密度、掉粉率的影响，结合MF泡沫的显微镜照片，说明F/C是通过调节发泡速率和固化速率来影响泡孔结构进而影响MF泡沫性能的，F/C越大，发泡速率越大于固化速率，制得的MF泡沫泡孔尺寸大、孔架细、泡沫表观密度低，脆断结构少，掉粉率下降;通过研究固化剂用量和固化温度对固化时间的影响，结合实际操作方便性，最后优选出100gMF树脂中加入2g固化剂、表面活性剂2g、发泡温度为80℃、发泡时间为30min。
最后，用聚乙烯醇(PVA)和聚氨酯(PU)预聚体对MF泡沫进行改性:①在MF树脂合成过程中加入PVA，对比了3种不同加入顺序(物料加入顺序依次为:方法1:甲醛、PVA、三聚氰胺;方法2:甲醛、三聚氰胺、PVA;方法3:甲醛、PVA、三聚氰胺、PVA)对改性效果的影响，得出方法3改性后MF泡沫掉粉率和压缩强度分别下降了50％和68.7％;研究了PVA用量对MF泡沫性能的影响，其中用量为7.5％时MF泡沫的掉粉率最低为2.4％;对比了PVA改性前后MF泡沫燃烧性能变化，得出PVA促进了MF泡沫燃烧并促进其烟雾释放。②对PU预聚体改性的工艺进行了探索，探讨了PU预聚体用量对泡沫压缩强度、弯曲强度、掉粉率的影响;对比了不同含量PU预聚体改性后MF泡沫的极限氧指数(LOI)及烟密度的变化，得出PU预聚体虽降低了MF泡沫的LOI值(PU预聚体用量为30％时，LOI从38％降为21％)，但可延缓其燃烧并起到抑烟的作用;结合红外和热失重表征得出，PVA和PU预聚体对MF泡沫改性，其实质都是在MF树脂分子刚性结构中引入了链长较长、柔韧性较好的C-O-C-O-C和N-C-O-C-N结构。