Niniejsza praca zawiera przegląd literaturowy dotyczący aktualnych trendów w rozwoju surowców poliolowych stosowanych w syntezie tworzyw poliuretanowych. Badania własne dotyczyły modyfikacji sztywnych pianek poliuretanowych oraz poliuretanowo-poliizocyjanurowych bio-poliolami otrzymanymi na drodze dwuetapowej metody epoksydacji i otwarcia pierścieni oksiranowych, oraz transestryfikacji i transamidyzacji. Badania polegały na dobraniu odpowiedniej ilości bio-poliolu, który zastępując poliol petrochemiczny wpływa korzystnie na właściwości użytkowe pianek.
Na kolejnym etapie badań syntezowano pianki o podwyższonej odporności termicznej i zmniejszonej palności poprzez zwiększenie indeksu izocyjanianowego, jak również zastosowanie antypirenu. W dalszej części badań własnych wybrane układy modyfikowano mikrocelulozą, włóknem węglowym, włóknem drzewnym oraz grafitem ekspandowanym.
W pracy wyznaczono wpływ różnego typu bio-polioli oraz napełniaczy na właściwości fizyko-mechaniczne, termiczne, strukturę komórkową oraz palność otrzymanych materiałów.
Znaczącym rezultatem przeprowadzonych badań jest otrzymanie kompozytów poliuretanowo-poliizocyjanurowych z udziałem bio-polioli roślinnych charakteryzujących się mniejszą palnością w porównaniu z piankami zawierającymi klasyczny antypiren TCPP oraz włókno węglowe. Ponadto, opracowano szereg receptur SPPUR oraz SPPUR-PIR, w których 70% mas. poliolu petrochemicznego zastąpiono bio-poliolem rzepakowym. Większość otrzymanych materiałów charakteryzowała się korzystnymi właściwościami użytkowymi.
The following thesis provides an overview of literature on current trends in the development of polyol raw materials used in the synthesis of polyurethane plastics.
The experimental investigations carried out in the frame of this thesis were concerned with the modification of rigid polyurethane and polyurethane-polyisocyanurate bio-polyols obtained by the two-step method of epoxidation and oxirane ring opening, transesterification and transamidisation. The study comprised choosing the appropriate amount of bio-polyol that by replacing petrochemical polyol has a beneficial effect on the functional properties of the foams. At the next stage of the research foams with high thermal resistance were synthesized by increasing the isocyanate index as well as by the use of flame retardant. In the further part of the studies selected systems were modified by microcrystalline, carbon fiber, wood fiber, and expanded graphite. In the study, the effect of different types of bio-polyols and fillers on the physical-mechanical and thermal properties, cell structure and flammability of the obtained materials were presented.
A significant result of the study is the obtaining of polyurethane-polyisocyanurate composites with the use of vegetable bio-polyols characterized by lower flammability in comparison with foams containing classic flame retardant TCPP and carbon fiber. Moreover, a number of SPPUR and SPPUR-PIR recipes in which 70% of the petrochemical polyol was replaced with bio-polyol rapeseed oil-based polyols, were developed. Most of the materials obtained were characterized by their favorable performance.
Klasyfikacja PKT
371743 Technologia tworzyw sztucznych
371700 Technologia budowy maszyn
370000 Budowa maszyn. Przemysł maszynowy i metalowy
Wydział
Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej
Licencja
Licencja PK
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
