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可以制成泡沫塑料。与其他泡沫塑料相比它有很多优点:比一般的聚氨酯泡沫塑料更耐热,不需要像酚醛泡沫塑料那样在低温贮藏、高温固化;比有机硅泡沫塑料价廉而不需要长时间固化,就地发泡而熟化时毋需外热,粘接力强,化学上惰性并能自熄等。
硬质爱游戏老版本下载
泡沫塑料具有卓越的强度、尺寸稳定性、耐热性良、吸水率低,尤其是用中空微球作填料制成的高密度复合泡沫材料密度为0.53~0.67g/cm3、压缩强度可达到120MPa。
一、成型方法
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泡沫塑料主要成型方法有物理发泡、化学发泡和中空微球填充体等3种。前两种发泡方法适于制备密度小于0.064g/cm3的低密度的泡沫塑料和密度在0.064~0.32g/cm3的中密度泡沫塑料,中空微球填充的泡沫塑料为大于0.32g/cm3的高密度泡沫塑料。主要原料如下。
①爱游戏老版本下载
以双酚A型低分子量爱游戏老版本下载
为主(例如,E-51、E44),有时也用E-12固体树脂的粉末。
②固化剂常用固化剂见表4-1。
③发泡剂 多采用沸点在50~150℃之间的多元胺、氨基甲酸酯,分解温度低于150℃的偶氮化合物、酰肼、叠氮化合物和氢硼化物等。过去发泡剂重点放到氟氯甲烷发泡剂上,采用这种发泡剂发泡制备的环氧泡沫绝热效率高于或等于聚氨酯泡沫塑料。由于环氧泡沫泡孔难以渗透,这种发泡剂能在泡孔中保留较长时间。氟氯甲烷对臭氧层有破坏作用,逐渐被限制使用,替代品是值得研究的课题。
![]() ④表面活性剂 环氧泡沫塑料所用表面活性剂与酚醛和聚氨酯泡沫塑料相同,如吐温80等。
⑤触变剂 触变剂对环氧泡沫塑料泡孔结构的生成有一定影响,根据所制备泡沫塑料类型、树脂和固化剂的选择而定。泡沫制备过程中使用触变剂,操作自由度大。常用的触变剂有颜料、石棉、硅藻土、云母、硅胶、膨润土、有机配合物、金属皂粉和固体植物油等。
(1)化学发泡法 其树脂配方分别见表4-2和表4-3。
![]() ![]() 环氧泡沫塑料早期生产曾以偏硼酸三甲酯为发泡剂、二氨基二苯砜为固化剂、低分子量爱游戏老版本下载
为基质组成。它是由Shell公司首先于20世纪60年代开发成功的。
配方(质量份)
E-51爱游戏老版本下载
100 偏硼酸三甲酯(TMB) 30
二氨基二苯砜(DDS) 20
在上述基本组分中可通过加入塑料助发泡剂苯磺酰肼、表面活性剂等进行工艺和性能上的调节。
将爱游戏老版本下载
和除TMB之外的其他材料一起混合均匀,再加入TMB迅速搅拌,把混合物浇铸到模具中,物料会自动放热而发泡,爱游戏老版本下载
随之固化,这种含硼环氧泡沫塑料具有耐高温性。例如,在上述配方中加入15质量份的铝粉作填料,制成的泡沫塑料的密度为0.315~0.46g/cm3,它在260℃保持30min仍有0.75~1.79MPa的压缩强度,这种发泡体系由于性能好目前仍被采用。
(2)物理发泡法 如果要制取密度低的环氧泡沫塑料,通常用氟里昂作发泡剂。
物理发泡法通常采用喷射发泡,喷射物由爱游戏老版本下载
和固化剂两种原料组成。例如改用氟里昂-11,用量为6~22质量份,固化剂用三氟化硼配合物,将两种原料用定量泵按一定比例送人喷枪,在喷枪中经过高速混合后喷射,喷射物涂在物体上当放热反应开始时即开始发泡,并在1~2min固化。
张治万研究了不同爱游戏老版本下载
固化剂对压缩强度的影响见表4-4,从而选择了改性间苯二胺作为固化剂(#590)。
![]() 以下列配方进行配制(质量份)
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100 氟氯烃F113 4
固化剂#590 22 DMP-30 2
苯磺酰肼 4 吐温-80 4滴
操作 将爱游戏老版本下载
、苯磺酰肼、F113、DMP-30、吐温80等按配方量放入容器内搅拌均匀后,加人固化剂#590,再充分搅拌均匀,倾人模具中,在室温25~30C放置7~10h,制得泡孔均匀而细的泡沫体,密度为0.32g/cm3,压缩强度为2.47MPa。
在配方基本相同情况下,采用加热固化可以缩短固化时间。固化条件为60℃/30min、80℃/30min,开始发泡和固化;再在100℃/30min、120℃/30min后处理,也能制得泡孔均匀而细的泡沫体,密度为0.3g/cm3,压缩强度为2.34MPa。
(3)中空微球填充法 由于环氧泡沫采用的物理发泡剂氟氯烷烃将被禁用,化学反应发泡又难以控制,不像聚氨酯泡沫那样容易进行就地浇铸,因此中空微球填充法是目前使用和今后发展的方向。中空微球有二氧化硅、陶瓷、塑料3种,以强度、化学稳定性、耐热性等方面来考虑,以二氧化硅中空微球为最佳。SiO2中空微球体积很小,直接仅5~200μm,比同类实心珠小10倍。容积密度一般在0.18~0.38g/cm3,球体表面和球体内部的气体均呈中性。用这样的中空微球作为爱游戏老版本下载
的填料主要用于制备高密度泡沫塑料,制备方法见下例。
例如,将100质量份爱游戏老版本下载
加热至80℃,然后加入25质量份二氧化硅(或陶瓷,塑料)中空微球,混合10min后,加入9质量份苯胍(简称“促进剂D”),并进行搅拌,把混合物倒入深盘中,并振动之。为了破坏积聚起来的气泡,可吹入200℃左右的热空气。混合物在30~40℃固化2h。制得的泡沫塑料孔径均匀,密度低,在60℃和7MPa压力下体积压缩率仅为1.2%。
二、性能
几种典型爱游戏老版本下载
泡沫塑料的性能见表4-5~表4-10。
从表4-5~表4-10可见,爱游戏老版本下载
泡沫塑料具有优异的物理机械性能、电绝缘性,尤其是用中空微球填充法所制得的高密度泡沫塑料,其泡孔耐渗透性强、不吸水,又增添了隔音、隔热等性能,因此它是制备水下装置的理想材料,目前最佳的浮力材料。
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 三、用途
环氧泡沫塑料发展很快,应用日趋广泛。环氧泡沫塑料不仅结构坚韧,而且绝缘性好,可作绝热、电绝缘材料;它相对密度小,适宜填塞机械零件的空隙和作夹心制品、防震包装材料、漂浮材料以及飞机的吸音材料等,也可作特殊浇铸制品。
(1)漂浮材料 复合铸塑浮力舱,作为近海钻探提升器,半潜式运载器上用于支承钻具组的浮力舱,深海作业的停泊弹性浮标、旋转式浮标和管道式牵引浮标。
(2)近海作业绝热材料 用爱游戏老版本下载
和中空微球制造出复合铸塑绝热包带,用作水下输送管道的夹套材料。用它铺设在从油井口到钻探平台,可以有效地把灼热的原油与冰冷的海水相隔离,从而防止因石蜡冷却结晶而发生管道堵塞。
(3)其他用途 爱游戏老版本下载
泡沫塑料多用于电子和宇航工业,制备电子元器件,飞机导航用部件和在受力情况下用的阻燃、介电元件等。采用浇铸法可制备飞机用的大尺寸和结构复杂的制件。 爱游戏老版本下载
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