聚氨酯保溫材料人工加速老化性能研究.pdf

1、為了滿足國(guó)家建筑節(jié)能減排的需要，具有保溫隔熱性能好、密度低、施工方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)的有機(jī)外墻保溫材料被廣泛應(yīng)用在建筑的外墻保溫系統(tǒng)中，然而，這些有機(jī)保溫材料是有機(jī)高分子材料，存在防火安全性差、易老化、燃燒時(shí)煙霧大、毒性大等問(wèn)題，近年來(lái)由其引發(fā)的火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重威脅了人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。有機(jī)保溫材料的使用壽命多達(dá)數(shù)十年，其在貯存和使用的過(guò)程中容易受到溫度、濕度、光照、氧化等因素的影響而發(fā)生老化，降低其性能，影響使用的可靠性和安全

2、性。
　　 在常用的有機(jī)保溫材料中，聚氨酯保溫材料因具有優(yōu)異的綜合性能，廣泛應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)的保溫系統(tǒng)中。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)聚氨酯材料老化的研究主要集中在老化機(jī)理、機(jī)械性能以及熱穩(wěn)定性等方面，目前尚未發(fā)現(xiàn)有對(duì)火災(zāi)燃燒性能受老化過(guò)程影響規(guī)律的研究;在材料方面，研究的多為聚氨酯彈性體、聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯涂層等，對(duì)用作外墻保溫材料的聚氨酯硬泡相對(duì)較少，且為實(shí)驗(yàn)室合成的材料。本文選取由國(guó)內(nèi)市面上購(gòu)買(mǎi)的聚氨酯保溫材料，對(duì)其進(jìn)行人工加速老化實(shí)驗(yàn)

3、，研究老化對(duì)其性能的影響。
　　 采用恒溫恒濕箱和熱氧老化箱分別對(duì)聚氨酯保溫材料進(jìn)行人工加速濕熱老化和熱氧老化實(shí)驗(yàn)，研究了材料在老化過(guò)程中物化性能的變化。結(jié)果表明濕熱老化及熱氧老化會(huì)破壞聚氨酯保溫材料的封閉泡孔結(jié)構(gòu)，引起材料導(dǎo)熱系數(shù)升高，體積膨脹以及重量損失，同時(shí)還會(huì)引起材料基團(tuán)結(jié)構(gòu)、濃度發(fā)生變化。
　　 通過(guò)對(duì)不同老化階段的聚氨酯保溫材料進(jìn)行熱重分析實(shí)驗(yàn)，采用InflectionPoint方法對(duì)不同濕熱與熱氧老化階段樣

4、品在氮?dú)鈿夥铡?0℃/min加熱速率下的主要熱降解階段的動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，研究了老化對(duì)材料熱解過(guò)程的影響。熱解活化能的結(jié)果顯示濕熱老化對(duì)聚氨酯保溫材料的熱解過(guò)程并沒(méi)有明顯的影響;而熱氧老化會(huì)引起材料主要熱解階段活化能的變化。
　　 利用錐形量熱計(jì)對(duì)不同老化階段的聚氨酯保溫材料進(jìn)行小尺寸燃燒實(shí)驗(yàn)，研究了濕熱老化與熱氧老化對(duì)材料點(diǎn)燃時(shí)間、熱釋放速率以及燃燒熱釋放量的影響。結(jié)果表明老化引起材料點(diǎn)燃時(shí)間增加，燃燒總釋放熱量減少，其中濕