不同含量配比制备聚氨酯泡沫及其性能研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2022.03.017

中国塑料 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (3): 104-109.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.03.017

不同含量配比制备聚氨酯泡沫及其性能研究

张书诚(), 唐文斌, 于天娇, 徐珍珍(), 邢剑()

安徽工程大学，安徽省纺织结构复合材料国际合作研究中心，安徽芜湖 241000

收稿日期:2021-09-24 出版日期:2022-03-26 发布日期:2022-03-25
通讯作者: 徐珍珍（1976—），女，教授，博士，研究方向为纺织结构复合材料，xuzhenzhen@ahpu.edu.cn
邢剑（1989—），男，副教授，博士，研究方向为有机化工、材料科学，xingjian@ahpu.edu.cn
E-mail:2312580251@qq.com;xuzhenzhen@ahpu.edu.cn;xingjian@ahpu.edu.cn;xuzhenzhen@ahpu.edu.cn
作者简介:张书诚（1995—），男，硕士生，研究方向为复合材料，2312580251@qq.com
基金资助:
安徽高校自然科学研究项目(KJ2019A0154);安徽省自然科学基金(1908085QE181)

Preparation and properties of polyurethane foams with different contents of polyether polyol

ZHANG Shucheng(), TANG Wenbin, YU Tianjiao, XU Zhenzhen(), XING Jian()

Anhui International Cooperation Research Center for textile structural composites，Anhui Polytechnic University，Wuhu 241000，China

Received:2021-09-24 Online:2022-03-26 Published:2022-03-25
Contact: XU Zhenzhen, XING Jian E-mail:2312580251@qq.com;xuzhenzhen@ahpu.edu.cn;xingjian@ahpu.edu.cn;xuzhenzhen@ahpu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

采用一步法以异佛尔酮二异氰酸酯和聚醚多元醇为原料，选用A~D 4种配比制备了聚氨酯泡沫材料，通过红外光谱仪、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪和噪声振动测试系统等对聚氨酯泡沫的泡孔结构、热稳定性及吸音隔音性能进行了测试。结果表明，聚醚多元醇的用量对聚氨酯泡沫成分未造成差异，聚氨酯泡沫中出现闭孔、半闭孔、开孔并存现象；C配方制备的聚氨酯泡沫材料综合性能最佳，其表观密度、吸湿率、吸声系数和传递损失均达到最高，分别为407.6 kg/m³、167.1 %、0.6和25 dB；C配方制备聚氨酯泡沫的热稳定性和吸音性能较好，但隔音性能欠佳。

关键词: 聚氨酯泡沫, 聚醚多元醇, 表观密度, 热稳定性, 吸音隔音性能

Abstract:

Polyurethane foams were prepared through a one?step method at four different ratios of isophorone diisocyanate to polyether polyol. The morphology， apparent density， moisture absorption rate， sound absorption， and sound insulation properties of the resulting polyurethane foams were investigated using infrared spectrum， DSC， TG， and noise?measuring instrument. The results indicated that there was no difference in the foam composition caused by the addition amount of polyether polyols. The coexistence of closed cell， semi closed cell and open hole was found from the polyurethane foams. The polyurethane foam obtained from the formula C exhibited an apparent density of 407.6 kg/m³， a moisture absorption of 167.1 %， a sound absorption coefficient of 0.6， and a transmission loss of 25 dB. There data were maximum among all the formulations. Moreover， the glass transition temperature increased， and the thermal stability resulting from the formula C were also optimal. As a result， the formula C led to good sound absorption performance and poor sound insulation performance for the polyurethane foams.

Key words: polyurethane foam, polyether polyol, apparent density, thermal stability, sound absorption and sound insulation property

中图分类号:

TQ328.3

张书诚, 唐文斌, 于天娇, 徐珍珍, 邢剑. 不同含量配比制备聚氨酯泡沫及其性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(3): 104-109.

ZHANG Shucheng, TANG Wenbin, YU Tianjiao, XU Zhenzhen, XING Jian. Preparation and properties of polyurethane foams with different contents of polyether polyol[J]. China Plastics, 2022, 36(3): 104-109.

图/表 9

配方编号	聚醚多元醇	异佛尔酮二异氰酸酯	三乙醇胺	辛酸亚锡	二月桂酸二丁基锡	十二烷基硫酸钠	二氯甲烷	石蜡	硅油	去离子水
A	140.7	100	3.0	1.9	2.0	0.7	5.0	7.8	9.3	3.7
B	148.1	100	3.0	1.9	2.0	0.7	5.0	7.8	9.3	3.7
C	155.6	100	3.0	1.9	2.0	0.7	5.0	7.8	9.3	3.7
D	163.0	100	3.0	1.9	2.0	0.7	5.0	7.8	9.3	3.7

表1 实验配方表 (份)

Tab.1 Experimental formulas

图1 一步法制备聚氨酯泡沫材料反应机理

Fig.1 Reaction mechanism of polyurethane foam prepared by one step process

图2 聚醚多元醇与不同配方制备聚氨酯泡沫的FTIR谱图

Fig.2 Infrared spectrum of polyether polyols and polyurethane foam with different formulations

图3 不同配方制备的聚氨酯泡沫的微观形貌图

Fig.3 Micrographs of polyurethane foam with different formulations

图4 不同配方制备的聚氨酯泡沫的表观密度与吸湿率

Fig.4 Apparent density and moisture absorption rate of polyurethane foam with different formulations

图5 不同配方制备聚氨酯泡沫的DSC曲线

Fig.5 DSC analysis curves of polyurethane foam with different formulations

图6 不同配方制备聚氨酯泡沫的TG曲线

Fig.6 TG analysis curves of polyurethane foam with different formulations

图7 不同配方制备聚氨酯泡沫的吸音性能

Fig.7 Sound absorption properties of polyurethane foam with different formulations

图8 不同配方制备聚氨酯泡沫的隔音性能

Fig.8 Sound insulation properties of polyurethane foam with different formulations

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不同含量配比制备聚氨酯泡沫及其性能研究

Preparation and properties of polyurethane foams with different contents of polyether polyol

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