半硬质聚氨酯泡沫(SRPUF)的开孔率较高,具有较高的压缩负荷值和较密度,主要用于减震和吸能材料等
但是,半硬质聚氨酯泡沫的阻燃性能差,极易燃烧,并产生大量有毒烟雾[1~5]
EG是一种新型物理膨胀型阻燃剂,具有阻燃效率高和清洁环保等优点,广泛用于聚氨酯泡沫阻燃材料[6~8]
但是用普通浓硫酸氧化制备的EG,在温度达到大约200℃时H2SO4与石墨碳原子发生氧化还原反应,生成SO2、CO2和水蒸气等气体,使EG膨胀[9]
发生火灾时EG在高温下瞬间膨胀形成“蠕虫状”石墨,虽然可以抑制燃烧,但是“蠕虫状”石墨只是松散的覆盖在泡沫基体表面,在火焰的冲击扰动之下脱落而出现“爆米花效应”[10],影响其阻燃特性
铝溶胶是水合氧化铝的胶溶体[11],具有胶粘性、触变性、带正电性、吸附性等特性
铝溶胶的粘度较低,水能渗透的地方都能渗透[12~14],因此与其它物质混合时分散性和渗透性都非常好
铝溶胶干涸脱水后生成活性氧化铝,在高温下只能进一步发生晶相变化变成γ-氧化铝粉末[15, 16]
本文先用铝溶胶对EG进行表面改性制备出铝溶胶改性的EG,然后用一步法制备纯SRPUF、掺杂未改性EG的SRPUF以及掺杂改性EG的SRPUF,分析掺杂铝溶胶改性EG的SRPUF阻燃性优于纯SRPUF和掺杂未改性EG的SRPUF的原因
1 实验方法1.1 实验用原料
聚醚多元醇EP330N(Y),工业品,羟值32.5~35.5KOH mg/g;聚合物多元醇POP45,工业品,羟值28.5~31.5KOH mg/g;三乙胺,分析纯;辛酸亚锡,工业品;泡沫稳定剂AK6610,工业品;可膨胀石墨,80目,膨胀体积200 mL/g,普通浓硫酸氧化制备,工业品;蒸馏水,工业品;异氰酸酯PM200,工业品;铝溶胶,自制
1.2 样品的制备
铝溶胶改性EG的制备:将固含量为25%的铝溶胶与EG按照一定的比例在常温下进行混合搅拌,放入超声波水浴中高速超声搅拌1 h,然后放入80℃烘箱中烘干,用高速粉碎机粉碎,得到铝溶胶改性EG
三种SRPUF的制备:将聚醚多元醇、泡沫稳定剂、催化剂、蒸馏水按照用量称量后高速搅拌混合均匀,作为A组分;将异氰酸酯作为B组分,其用量根据聚醚多元醇和蒸馏水的用量计算
将B料迅速倒入A料中高速搅拌10 s,然后立即倒入模具中使其发泡,在室温下熟化24 h以上,
声明：
“掺杂铝溶胶改性可膨胀石墨(EG)对半硬质聚氨酯泡沫(SRPUF)阻燃性能的影响” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：顾莹,刘立柱,张笑瑞,翁凌
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2025年06月20日 ~ 22日 
