阻燃保温高分子复合材料的研制开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，因外墙保温材料着火或者造成火灾蔓延扩大的火灾事故时常发生。

2008年7月2日，北京大学奥运乒乓球馆起火。

起火原因是工人使用汽油喷灯烘烤sbs改性沥青防水卷材，因温度过高引燃可燃防水卷材和外墙上的聚氨酯保温材料所致。

2. 研究内容和预期目标

聚氨酯具有很好的保温效果，通过复合或添加阻燃剂，能得到较好的阻燃效应。

主要研究内容： 将废聚酯（pet等）通过化学法进行降解，制备多元醇。

然后，以异氰酸酯、多元醇、催化剂、无卤阻燃剂（app等）为原料： 通过改变阻燃剂的用量与种类来控制氧指数， 选择不同的异氰酸酯或者增加一些官能团来改变聚氨酯制品的保温效果、耐高温效应以及力学性能预期目标：1.材料氧指数达到国家要求标准2.材料在燃烧过程中没有产生有毒气体，离开火源立刻熄灭3.优良的保温效果

3. 研究的方法与步骤

一、研究方法 1. 阻燃保温聚氨酯材料的配方研究查阅文献，了解聚氨酯制备所需要的原料与助剂； 2.选择合适的多元醇和异氰酸酯制备具有阻燃保温效果的墙体聚氨酯材料； 3.查阅文献，了解到PET降解可以得到多元醇PET在乙二醇作用下于198℃进行醇解反应，添加相当于PET0.2%-1%重量的类水滑石作为催化剂（Zn(AC)2.2H2O也可作为催化剂进行反应），反应一定时间，得到粗的多元醇，进行一些列处理之后得到较纯的BHET多元醇； 4.对制得的多元醇进行分析，了解分子结构与官能团，知道其相对分子质量； 5.使用含有磷元素的异氰酸酯，有较好的阻燃性能，也比较环保； 6.在分子结构中引入硅、硼等元素，可以有效提高保温性能 7.仔细探究体系中聚醚或聚酯与多异氰酸酯、催化剂之间的最佳配比，以及交联剂、泡沫稳定剂、水、废弃的用量 8.对硬质聚氨酯制品进行氧指数和保温性能测定，分析原因。

二、应具备的条件：傅立叶红外光谱仪、恒速搅拌器、恒温油浴锅、真空干燥箱、循环水式多用真空泵分析天枰、氧指数测定仪、质谱仪

4. 参考文献

[1]娄春华,刘喜军,张霄,刘剑虹,马昕哲,董利. 外墙用有机/无机复合阻燃保温材料的研制[J]. 新型建筑材料,2014,10:93-95.[2]陈江锋. 高阻燃聚苯乙烯泡沫保温板实验关键设备设计制作与应用[D].长安大学,2014.[3]路国忠,赵炜璇,张宇燕,郑学松,吕懿训. 建筑节能用阻燃型聚氨酯保温板生产工艺及产品性能研究[A]. 中国城市科学研究会、中国绿色建筑与节能专业委员会、中国生态城市研究专业委员会.第十届国际绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会论文集S11外墙保温研究及新进展[C].中国城市科学研究会、中国绿色建筑与节能专业委员会、中国生态城市研究专业委员会:,2014:8.[4]姜长乐,高振华,赵君. 阻燃耐热型玻化微珠/聚氨酯硬泡复合保温材料的制备和性能研究[J]. 新型建筑材料,2013,10:48-51 86.[5]张泽江,王新钢,李风,何瑾,甘子琼. 阻燃剂对硬质聚氨酯保温泡沫热稳定性的影响[J]. 塑料,2013,05:59-61 114.[6]赵子强,马保国,罗作球,袁启涛. 可膨胀石墨阻燃聚苯乙烯保温板材研究[J]. 新型建筑材料,2013,12:38-40 57.[7]王元荪. 一种阻燃保温泡沫混凝土及其制备方法[J]. 新型建筑材料,2014,03:12.[8]路国忠,周红,郑学松. 纤维类幕墙保温材料用阻燃型防水透气膜的研制[A]. 中国绝热节能材料协会.2013年中国绝热节能材料协会年会会议资料[C].中国绝热节能材料协会:,2013:9.[9]张淼泉. 外墙保温材料和材料阻燃技术发展动态和趋势[A]. .消防科技创新与社会安全发展[C].:,2014:5.[10]朱秀锦. 国内外外墙保温材料和材料阻燃技术发展动态趋势[A]. .消防科技创新与社会安全发展[C].:,2014:4.[11]本报记者 罗兵. 新型复合材料有望解决消防难题[N]. 中国质量报,2014-01-09006.[12]张凡,杨建军,吴庆云,张建安,吴明元. 保温阻燃填料的研究及应用[J]. 涂料技术与文摘,2013,01:12-14 17.[13]郭智臣. 国内首创二氧化碳阻燃保温材料问世[J]. 化学推进剂与高分子材料,2013,01:96.[14]廖坤添,许绿丝,李嘉桐. 再生聚乙烯回掺量对无卤阻燃保温泡沫材料性能的影响[J]. 功能材料,2013,08:1195-1199.[15]. 新型二氧化碳基复合高阻燃保温材料[J]. 建材发展导向,2013,01:92.[16]邢金国,郭湘云. 三聚氰胺及其衍生物在聚氨酯阻燃保温泡沫中的应用[J]. 聚氨酯工业,2013,05:5-7.[17]金静,舒中俊,董全霄. 有机无机协同阻燃聚氨酯外墙保温材料的研究[A]. 中国消防协会、安徽省消防总队.2013中国消防协会科学技术年会论文集[C].中国消防协会、安徽省消防总队:,2013:3.[18]陈汀杰. 阻燃保温材料用植物纤维制备技术[D].福建农林大学,2013.[19]西贝. 二氧化碳基复合高阻燃保温材料面世[N]. 中国建材报,2012-12-31001.[20]杨光. 均衡科学的建筑外墙保温方案探讨暨高阻燃性能有机保温材料的研究[J]. 中国住宅设施,2012,10:45-46.[21]裴华. 聚氨酯硬泡保温材料阻燃技术[J]. 武警学院学报,2007,02:8-11.[22]秦桑路,杨振国. 添加型阻燃剂对聚氨酯硬泡阻燃性能的影响[J]. 高分子材料科学与工程,2007,04:167-169 173.[23]梁清泉,梁清水. 几种新型节能墙体保温材料的阻燃防火研究[J]. 中国公共安全(学术版),2012,02:62-64.[24]薛祖源. 阻燃剂在聚氨酯树脂制品中的使用及发展趋势[J]. 上海化工,2011,07:23-27.[25]朱俊. 聚氨酯发泡技术应用及发展趋势[J]. 化学工业,2013,05:36-39.

5. 计划与进度安排

（1）第3周~ 第4周，查阅资料，准备开题报告，论文翻译；（2）第5周~ 第8周，实验；（3）第9周~ 第13周，实验，整理数据；（4）第14周~ 第16周，整理、撰写论文；（5）第17周，论文答辩。