Preparation and Properties of Phenolic Foam Modified with Boric Acid and Organosiloxane by Supercritical Co2 Technology

材料科学 固化(化学) 热分解 超临界流体 抗压强度 发泡剂 复合材料 硼酸 脆性 热导率 发泡剂 化学工程 化学 有机化学 多孔性 聚氨酯 工程类
作者
Lailai Yuan,Xinlong Wang,Ya Ou,Tong Gao,Tingting Xu,Lixin Chen
标识
DOI:10.2139/ssrn.4539339
摘要

In this study, a modified phenolic foam (SiBPF) is prepared in a reactor under specific pressure and temperature and using supercritical CO2 (scCO2) as a physical foaming agent, to improve phenolic foam (PF) brittle and friable properties and avoid environmental pollution caused by conventional physical foaming. To determine the pre-curing degree for foaming, the influence of pre-curing time at pre-curing degrees between 39.88% and 53.17% was studied. Further, through an orthogonal experimental method, the optimized foaming process parameters—pre-curing time of 6 h, adsorption time of 9 h, foaming pressure of 1 MPa, and foaming temperature of 130℃—were determined. The SiBPF, thus prepared under the optimized conditions, exhibited a density of 0.2356 g/cm3, an average cell size of 86.66 μm, and a cell density of 7.10 × 106 cells/cm3. Its compressive strength was found to be 7.28 MPa, with a specific compressive strength of 30.90 MPa/g·cm-3. At 800℃, the carbon residue rate, thermal decomposition temperature T5%, and Tmax reached 77.61%, 355.21℃, and 702.70℃, respectively. The thermal conductivity of SiBPF was measured to be 0.0644 W/mK, with the rear temperature stabilizing at 60℃ on a hot platform of 100℃.
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