硬质聚氨酯泡沫复合改性研究进展.pdf

第41卷,第2期
程塑料应用
Vol 41. No. 2
2013年2月
ENGINEERING PLASTICS APPLICATION
Feb.2013
doi:10.3969/jssa.1001-3539.2013.02.02
硬质聚氨酯泡沫复合改性硏究进展
应宗荣,黄瑞娇?,疏芳',顾国东2,骆波2
(1.南京理工大学高分子材料系,南京210094:2.无锡捷阳节能科技有限公司,江苏无锡214196)
摘要:综述了微粒复合、纤维复合、混杂复合改性硬质聚氪酯(PUR-R)泡沫的最新研究进展,重点讨论了金属氧
化物、碳酸钙、酸盐、粉煤灰、有机粉末、玻璃纤维和天然纤维复合改性PUR-R的研究现状,指出了PIUR-R泡沫复
合改性的研究方向。
关键词:硬质聚酯泡沫;复合改性;力学性能;进展
中图分类号:0633.4文献标识码;A文章编号:1001-3539(2013)02-011105
Research Progress on Composite Modification of Rigid Polyurethane Foams
Ying Zongrong, Huang Ruijiao, Shu Fang, Gu Guodong', Luo Bo
(1. Department of Polymer Materials, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China
2. Wuxi Jieyang Energy-saving Technology Co Ltd, Wuxi 214196, China)
Abstract: New research progresses on composite modification of rigid polyurethane(pur-r )foams with particles, fibers
and hybrid particles and fibers were summaried. The present research status of PUR-R foams modified with metallic oxide, calcium
carbonate, silicate, fly ash, organic power, glass fiber and natural fiber were discussed in detail. Future research trend for composite
modification of PUR-R foams was pointed out.
Keywords: rigid polyurethane foam;composite modification mechanical property progress
硬质聚氨酯(PUR-R)泡沫具有质量轻、保温、防溯、隔纳米粒子可直接混合或原位产生,通常采用超声波方法使纳
音、耐热、防震、耐腐蚀、容易与其它材料粘结、燃烧时不产生米粒子预分散到异氰酸酯或多元醇中,然后共混复合发泡。
熔滴等优异性能,在生产过程中不产生副产物,因此,作为绝
H. Mahfuz等研究发现,将平均粒径为30nm的纳米
热保温及隔音减震材料,广泛用于建筑、冷藏、交通运输、包TiO2均匀复合到PUR-R泡沫中,PUR-R泡沫的弯曲强度和
装等领域。PUR-R泡沫最突出的优点是热导率很低。在弯曲弹性模量明显增加,热稳定性明显提高,当纳米TiO2的
我国,PUR-R泡沫主要用于冰箱、冷库行业作为隔热保温材质量分数为3%时,弯曲强度和弯曲弹性模量分别提高30%
料,占PUR-R泡沫总消费量的57.5%,用于石油输送管道、和62%,热分解温度从383℃升至410℃。
化工贮罐及工业设备的PUR-R泡沫隔热保温材料占15%
M.M.A.Nie等采用正-(2-乙基)-3-氨丙基三乙
用于建筑的PURR泡沫隔热保温材料占10%,用于交通运氧基硅烷表面偶联处理纳米SiO2,结果发现,表面改性纳
输的PUR-R泡沫隔热保温材料占10%,其它占7.5%。
米SiO2在PURR泡沫的泡孔形成过程中成为成核点,导致
对于PUR-R泡沫来说,如何大幅度降低成本,提高力学PUR-R泡沫的密度增加,泡孔尺寸减小。与未加表面改性
性能和尺寸稳定性,是目前PURR泡沫的研究热点。笔者纳米SiO2相比,当表面改性纳米SiO2的质量分数为3%时
综述了微粒复合、纤维复合、混杂复合改性PUR-R泡沫的最PUR-R泡沫的拉伸弹性模量提高92%,拉伸强度提高36%,
新进展,并提出了PUR-R泡沫的发展趋势。
断裂伸长率基本相同
微粒复合改性
陈县萍等采用原位聚合法将纳米ZnO较均匀地分散
微粒复合改性是PUR-R泡沫的重要改性方法。采用的到PUR-R泡沫中,纳米ZnO与基体有较强的界面作用,当
微粒可以是金属氧化物、CaCO3、硅酸盐、粉煤灰、有机粉、碳纳米ZnO的质量分数5%时,PURR泡沫的压缩强度和压
化硅和碳微球等。
缩弹性模量分别达到11MPa和16.7MPa,比纯PUR-R泡
金属氧化物
*无锡市科技成果产业化资金项目(CYE22C1209)
金属氧化物微粒是微粒改性PURR泡洣的重要一大
联系人:应宗荣
类,包括SiO2、TiO2、ZnO等,特别是这些氧化物的纳米粒子。
收稿日期:2012-11-29