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酚醛树脂/纳米碳材料复合保温材料的制备-河南酚醛树脂厂

返回列表 来源：河南派胜祥商贸有限公司日期：2018-08-03 10:01:43

酚醛树脂/纳米碳材料复合保温材料的制备
摘要：分别以碳纳米颗粒（CNPs）、碳纳米纤维（CNFs）和碳纳米管（CNTs）等纳米碳材料为填料，采用悬浮法制备了酚醛树脂（PF）/纳米碳材料复合保温材料。与PF相比，所制PF/纳米碳材料复合材料的力学性能和阻燃性能都有不同程度的提高，并且仍具有较好的保温性能。CNFs与CNTs在PF基体中的分散性较好，CNPs容易发生团聚。采用CNFs改性的PF/CNFs复合材料的综合性能最好，当w（CNFs）为10%时，PF/CNFs复合材料的拉伸强度为6.7MPa，悬臂梁缺口冲击强度为26.0 MPa，弯曲强度为9.8 MPa，线烧指数和质烧指数分别为38.8 μm/s和32.6 mg/s，热导率约为0.030 W/（m·K）。
关键词：酚醛树脂碳纳米颗粒碳纳米纤维碳纳米管力学性能阻燃性能

由于聚氨酯的燃烧需氧量较低，因此，以酚醛树脂（PF）为代表的第三代建筑保温材料受到了研究者的瞩目
［1］。PF是一类导热系数低、燃烧需氧量高、化学稳定性能优异的保温防火材料；但PF力学性能较差、质脆，导致其施工困难，因此，在建筑工程中还未得到广泛应用
［2］。提高PF力学强度和韧性是拓展其应用空间的主要手段，而制备夹层型PF和共混型PF则是改善其力学性能的有效途径。夹层型PF主要利用蜂窝材料、金属板和树脂浸润的纤维为PF提供骨架，以提高厚度方向的压缩强度。Nomex型纸蜂窝增强的PF于120℃固化8 h后，横向剪切强度高达1.42 MPa，纵向剪切强度高达1.56 MPa，平压强度高达4.07 MPa
［3］。共混型PF主要以PF纳米复合材料为主，其中，纳米麦芽糊、二氧化硅、芳纶纤维、玻璃纤维、木纤维、蒙脱土等填充材料都可以在不同程度上提高材料的力学性能。采用亲水型纳米二氧化硅A200改性的PF的脆性和抗压强度得到明显改善［4］，PF/麦芽糊以及PF/脲醛树脂复合材料也表现出较为优异的力学性能［5］。纳米碳材料具有优异的力学性能和热稳定性，并且能够较好地与聚合物相容［6-7］。本工作以碳纳米颗粒（CNPs）、碳纳米纤维（CNFs）和碳纳米管（CNTs）等纳米碳材料对PF进行增强改性，制备了PF/纳米碳材料复合材料，并研究了其力学性能、保温性能和阻燃性能。
酚醛树脂/纳米碳材料复合保温材料的制备