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本文以三聚氰胺和甲醛为原料合成出三聚氰胺-甲醛树脂,然后通过发泡技术,将三聚氰胺-甲醛树脂制成可用于外墙保温的防火泡沫塑料。 首先在未改性条件下探讨了三聚氰胺与甲醛的本体化学反应。通过实验数据发现反应温度、时间和PH值是影响树脂和泡沫塑料性能的最关键因素。得出最佳反应温度为85℃;最佳反应时间为9 h;羟甲基化过程PH=8-9,缩聚过程PH=6.5。 探讨了改性剂对树脂及泡沫性能的影响,包括:高分子改性剂和单体改性剂。实验表明单体改性剂对树脂及泡沫的性能改善非常有限甚至下降,而高分子改性剂对泡沫性能改善则较为显著,使得泡沫的抗压强度(0.18 MPa)已达到实际使用要求,柔性(弯曲断裂应力为10.6N)尚有差距。获得最佳高分子改性剂为聚乙烯醇。 在确定树脂合成条件下,对泡沫的发泡工艺进行了仔细的研究发现固化剂、乳化剂、发泡剂、发泡温度、养护处理对发泡影响最为显著。并获得了最佳发泡条件:固化剂为草酸,乳化剂为自制乳化剂MX,发泡剂为正戊烷,发泡温度为180℃,养护温度和时间分别为100℃和6h。 在兼顾力学性能和成本的条件下筛选出最佳泡沫容重为30 kg/m3。 对所制的泡沫样品进行显微分析发现:泡沫是呈蜂窝状闭孔泡沫塑料。泡沫阻燃性能达到B1级国家标准,适用于外墙保温,满足防水、绝热和防火等性能。