含磷木质素/聚磷酸铵硬质聚氨酯泡沫的制备及性能研究

在酸性条件下，液化产物由聚乙二醇和丙三醇的木质素液化反应制备，然后由改性通过苯膦酰二氯制备液化产物。含磷木质素被用作原料，部分取代聚醚多元醇和多异氰酸酯在苯基甲烷的反应。在加入等量聚磷酸铵的基础上，采用一步发泡法合成了含磷木质素/聚磷酸铵硬质聚氨酯泡沫。通过对磷元素含量、红外光谱、扫描电镜、压缩性能、表观密度、极限氧指数、导热系数、总烟密度释放的分析，系统评价了含磷木材素替代量对泡沫材料力学性能、热性能和耐火性能的影响。结果表明，含磷木质素的红外光谱在1350cm－1、1037cm－1和1200cm-1处分别显示出属于P=O拉伸振动峰、P-O-c（脂肪族）和P-O-c（芳香族）的特征吸收峰，这证明磷元素已成功引入碱木质素结构。所制备的含磷木质素可以部分替代聚醚多元醇、聚氨酯泡沫和多异氰酸酯以及苯基甲烷的缩合反应。随着含磷木质素取代量从0%逐渐增加到34%，泡沫材料的颜色逐渐由白色变为黄褐色，导热系数从0.073w/（m·K）下降到0.055w/（m·K）。隔热性能显著提高，抗压强度先升高后略有降低，吸水率先升高后逐渐降低。本研究制备的磷木质素/聚磷酸铵硬质聚氨酯泡沫塑料在建筑隔热、保温和环保材料领域具有良好的应用前景。