学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

用于LNG船聚氨酯绝热材料制备

作　者: 彭智
导　师: 王新灵
学　校: 上海交通大学
专　业: 材料学
关键词: 聚氨酯硬泡全水发泡阻燃压缩强度尺寸稳定性
分类号: U668
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 103次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本课题主要研究用于LNG船的特殊聚氨酯泡沫材料,针对常用泡沫材料在超低温下(-162℃)存在的尺寸稳定性差、力学性能要求高等特点以及全水发泡中存在的孔径过大、孔径分布较宽等孔结构问题,探讨了在聚氨酯泡沫合成过程中化学、物理和工艺等因素对泡沫性能、孔结构的影响情况。并通过深入分析各个影响因素的微观机理,探索实践全水发泡技术的可能性。用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)和热重分析(TGA)对合成的聚氨酯泡沫材料,进行结构和化学组成的分析以及泡孔形态的观测。主要研究了催化剂、表面活性剂、化学发泡剂、阻燃剂等对形成泡沫的影响程度,并对各自的作用机理进行深入的分析。结果表明,泡沫均匀成孔必须实现发气反应和凝胶反应间的速率平衡,其中叔胺催化剂与有机锡催化剂间的用量比是影响反应平衡的首要因素。发泡剂水的用量,MDI指数以及温度的变化都对凝胶反应与发气反应间的平衡有影响。一定范围内增加硅油表面活性剂用量可明显改善聚醚泡沫孔径,但导致聚氨酯泡沫压缩强度下降。阻燃剂主要分布在泡沫孔壁和泡孔中。通过研究最终实现了对泡沫孔径的良好控制;同时制备了能满足LNG船使用要求的聚氨酯绝热材料。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
第一章绪论  10-27
  1.1 引言  10-11
  1.2 硬质聚氨酯泡沫  11-21
    1.2.1 硬质聚氨酯泡沫的特点  11-12
    1.2.2 合成聚氨酯泡沫塑料的化学物理过程  12-17
      1.2.2.1 合成聚氨酯泡沫塑料的化学反应  12-14
      1.2.2.2 泡沫形成的物理过程  14-17
    1.2.3 硬质聚氨酯泡沫的结构特点  17-18
    1.2.4 聚氨酯泡沫塑料制造方法  18-19
    1.2.5 聚氨酯绝热保温材料的发展  19-21
  1.3 全水发泡硬质聚氨酯泡沫塑料  21-25
    1.3.1 全水发泡的优点  21-22
    1.3.2 全水发泡的缺点  22-23
    1.3.3 全水发泡的研究现状  23-25
  1.4 论文的研究目的及主要内容  25-27
第二章原料仪器及实验内容  27-35
  2.1 实验原料和设备  27-28
    2.1.1 实验原料  27-28
    2.1.2 主要实验设备  28
  2.2 实验内容及方法  28-35
    2.2.1 硬质聚氨酯泡沫塑料制备  28-29
    2.2.2 实验内容  29-32
    2.2.3 分析表征  32-35
第三章结果与讨论  35-70
  3.1 聚氨酯泡沫塑料的发泡工艺研究  35-37
    3.1.1 原料温度  35-36
    3.1.2 混合和注料速度  36
    3.1.3 模具温度  36-37
    3.1.4 后熟化温度和时间  37
  3.2 催化剂对聚氨酯发泡体系的影响  37-42
    3.2.1 催化剂对发泡工艺的影响  37-39
    3.2.2 催化剂对泡孔结构的影响  39-42
  3.3 泡沫稳定剂对聚氨酯发泡体系的影响  42-45
    3.3.1 泡沫稳定剂对泡沫密度的影响  43
    3.3.2 泡沫稳定剂对泡孔结构的影响  43-44
    3.3.3 泡沫稳定剂对泡沫压缩强度的影响  44-45
  3.4 NCO/OH 摩尔比聚氨酯泡沫性能的影响  45-52
    3.4.1 不同NCO/OH 摩尔比对泡沫密度的影响  45-46
    3.4.2 不同NCO/OH 摩尔比对泡沫力学性能的影响  46-47
    3.4.3 不同NCO/OH 摩尔比对泡沫尺寸稳定性的影响  47-49
    3.4.4 不同NCO/OH 摩尔比对泡沫Tg 的影响  49-50
    3.4.5 不同NCO/OH 摩尔比对泡沫热稳定性的影响  50-52
  3.5 化学发泡剂对全水发泡聚氨酯泡沫塑料的影响  52-60
    3.5.1 FTIR 表征聚合物的结构  52-53
    3.5.2 示差扫描量热分析（DSC）  53-54
    3.5.3 热失重分析（TGA）  54-56
    3.5.4 发泡剂用量对全水发泡PUR 密度的影响  56-57
    3.5.5 发泡剂用量对全水发泡PUR 泡孔结构的影响  57-58
    3.5.6 发泡剂用量对全水发泡PUR 力学性能的影响  58-59
    3.5.7 发泡剂用量对全水发泡PUR 吸水性的影响  59-60
  3.6 聚酯多元醇的影响  60-63
    3.6.1 聚酯多元醇对泡沫尺寸稳定性的影响  60-62
    3.6.2 聚酯多元醇对泡沫力学性能的影响  62-63
  3.7 添加型阻燃剂对全水发泡聚氨酯泡沫塑料的影响  63-70
    37.1 TCPP 对发泡体系粘度的影响  63-64
    3.7.2 阻燃全水发泡聚氨酯泡沫塑料的密度  64
    3.7.3 阻燃全水发泡聚氨酯泡沫塑料的力学性能  64-65
    3.7.4 阻燃全水发泡聚氨酯泡沫塑料的尺寸稳定性  65-67
    3.7.5 阻燃全水发泡聚氨酯泡沫塑料的形态  67
    3.7.6 阻燃全水发泡聚氨酯泡沫塑料的燃烧行为  67-68
    3.7.7 阻燃全水发泡聚氨酯泡沫塑料的阻燃机理分析  68-70
全文总结  70-71
参考文献  71-76
致谢  76-77
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文  77

用于LNG船聚氨酯绝热材料制备

内容摘要

全文目录

相似论文