三聚氰胺甲醛树脂泡沫塑料碳化研究.pdf

第44卷,第10期
工.程塑料应用
Vol 44. No 10
722016年10月
ENGINEERING PLASTICS APPLICATION
ct2016
doi:10.3969/isn1001-3539.2016.10.015
三聚氰胺甲醛树脂泡沫塑料碳化研究
何利华,陈言胜,蒋凡顺,孙常福,李金纳
(河南能源集团中原大化公可,河南濮阳457004)
摘要:以三聚氰胺甲醛树脂泡沫塑料为前驱体进行碳化研究。通过实验可以看出,三聚氰胺甲醛树脂泡沫材料
密度和压陷硬度随温度的升高先有所上升后逐渐降低,体积收缩比较明显,但仍具有一定的弾性;采用扫描电子显微
镜观察到随着温度的升高,泡沫塑料泡孔逐渐萎缩、骨架变细更容易斷裂;利用同步热分析仪记录了泡沫塑料碳化过
程质损失情况,在400~800℃三聚氰胺甲醛树脂泡沫碳化遠率最快;借助全自动元素分析仪分析了三聚氰胺甲醛
树脂泡沫材料各元素相对含量的变化趋勢,在20~700℃之间,泡沫中N元素相对念量先増加后降低,C元素相对含
量在300℃后显著增加。
关键词:三聚氰胺甲醛泡沫塑料;碳化温度;同步热分祈仪;全自动元素分析仪
中图分类号:TQ328文献标识码:A文章编号:1001-3539(2016)10-0072-04
Carbonization of Melamine Formaldehyde Resin Foam Plastics
He Lihua, Chen Yansheng, Jiang Fanshun, Sun Changfu, Li Jinna
(hongyuan Dahua Company of the Henan Fnergy Group, Puyang 457004, China)
Abstract Melamine formaldehyde resin foam plastics was used as precursor for carbonization research. Through the
experiment data, density and hardness of melamine formaldehyde resin foam first increase and then decrease with increasin
temperature, volume shrinkage is more noticeable, but still has certain elasticity. By SEM observation, with the increase of
tcmpcraturc the foam plastic bubble hole is gradually atrophiccd, skeleton bccomes Incr and casicr to brcak. Using synchronous
thermal analyzer to record the foam quality loss in proccss of carbonation, melamine formaldehyde resin bubble carbonization ratc
is the fastest at 400 800 With the analysis of automatic analyer, the relative content change trend of melamine formaldehyde
foam component is analyzed. Between 20 and 700, nitrogen content first increases and then decreases, carbon content increases
significantly after 300 C
Keywords melamine formaldchyde resin foam plastics; carbonization tcmpcraturc simultancous thermal analyze
automatic clcmcnt analyzer
碳泡沫是一种由无定型碳或石黑组成的具有
目前,在碳泡沫的研究中,最具挑战性的是对
三维网状结构的轻质多孔材料,它具有较好的化学碳泡沫结构的控制。 Min Zhenhua等?研究了碳泡
稳定性、较大的比表面积、较低的热导率和热膨胀沫的前驱体对孔结构的影响,并指出低分子量,窄分
系数以及较小的对流体的阻力等性能叫。最早的碳子量分布的原料更适合用作碳泡沫的前驱体;Chen
泡沫的研究起源于20世纪60年代,由WD. Ford Chong等用聚氨晰泡沐体制备出具有优良孔结
通过热分解热固性聚合物泡沫制得,这种碳泡沫为构的沥青基碳泡沫;李居影等以及刘明贤等用
磯骨架或网状玻璃态结构,通常称之为网状玻璃态酚醛泡沫塑料为先躯体制备碳泡沫材料; Li Fengbo
碳泡沫,具有热力学稳定、质量轻、热膨胀系数低、耐等通过苯胺在炭黑表面的聚合,合成了含N掺
热冲击性好等特征。进入20世纪70年代人们主要杂的核売结构碳材料;杭祖圣叫初步探素了通过
通过改变不同的前驱体来寻找最佳材料,随后的热解二聚氰胺甲醛树脂泡沫制备富氮碳泡沫的可
几年主要是对碳泡沫进行修饰和降低制备成本的研行性;M. Kodama等以三聚氰胺泡沫为前驱体
究。20世纪90年代关国空军材料实验室的研究碳化制备高氮集碳泡沫,可提高碳泡沫的电容性质;
人员开发了以沥青为前驱体,利用发泡技术制得
联系人:何利华,硕士,研发主管,工程师,主要从事一:聚氰胺甲
泡沫然斤将泡沫氧化固定,再经炭化、石墨化得到碳泡沫塑料开发
泡沫成品的工艺。
收稿目期:2016-07-17