绝缘纸耐热助剂的制备及应用研究

发布时间：2022-01-10 15:24

　　以甲乙酮肟为封闭剂,异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇-400为主要原料,合成了封闭型水性聚氨酯（WPU）耐热助剂,采用傅里叶变换红外光谱仪对WPU分子结构进行表征。将WPU应用于绝缘纸浸渍处理制备耐热绝缘纸,对绝缘纸、耐热绝缘纸在150℃条件下进行0～168 h的热老化实验,对纸张热老化前后的抗张强度、纤维素聚合度和纤维表面形貌进行表征。红外光谱结果表明,WPU在130℃下发生解封反应,释放出与纤维素羟基反应的异氰酸酯基团,形成WPU与纤维的交联网络结构。相比绝缘纸,在热老化过程中,耐热绝缘纸的纤维素聚合度下降速率低于绝缘纸,抗张强度损失率由38.5%降低至19.8%,WPU可以显著提高绝缘纸的耐热老化性能。 

【文章来源】：中国造纸. 2020,39(10)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

WPU上胶量对耐热绝缘纸抗张强度的影响

表3、图4结果表明，绝缘纸在热老化过程中，随着老化时间的延长，绝缘纸的抗张强度逐渐降低，这是由于纤维素分子链在高温作用下发生了主链断裂及侧基从主链脱去反应，使相对分子质量下降，其机械强度逐渐劣化，热老化168 h后绝缘纸抗张强度损失率为38.5%。耐热绝缘纸在热老化24 h后，抗张强度增大，在热老化72 h后抗张强度开始逐渐降低，168 h后抗张强度损失率为19.8%。说明WPU通过解封反应产生可以与纤维素羟基反应的活性基团，形成WPU与纤维的交联网络结构，进而使绝缘纸耐热老化性能显著提高。2.3.3 耐热绝缘纸聚合度分析

采用FT-IR对WPU结构进行表征，结果如图2所示。从图2可以看出，3325 cm-1处的吸收峰为PEG-400、MDEA的羟基与异氰酸酯基反应生成的氨基甲酸酯基团的—NH—伸缩振动峰；2870～2950 cm-1处为饱和烃基—CH3、—CH2的伸缩振动峰；1701 cm-1处为氨基甲酸酯基团上C=O的伸缩振动峰；1531 cm-1处为N—H的变形振动峰；1102 cm-1处为PEG上醚键C—O—C的吸收峰；而异氰酸酯基团的特征吸收峰在2250 cm-1附近，在WPU中异氰酸酯基团的特征吸收峰已经完全消失，说明预聚体中的异氰酸酯基团已被MEKO完全封闭。由此可以说明，实验中所合成的产物为目标聚合物WPU。图2 WPU红外光谱图

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3580936