半硬質聚氨酯泡沫(SRPUF)的開孔率較高,具有較高的壓縮負荷值和較密度,主要用于減震和吸能材料等
但是,半硬質聚氨酯泡沫的阻燃性能差,極易燃燒,并產生大量有毒煙霧[1~5]
EG是一種新型物理膨脹型阻燃劑,具有阻燃效率高和清潔環保等優點,廣泛用于聚氨酯泡沫阻燃材料[6~8]
但是用普通濃硫酸氧化制備的EG,在溫度達到大約200℃時H2SO4與石墨碳原子發生氧化還原反應,生成SO2、CO2和水蒸氣等氣體,使EG膨脹[9]
發生火災時EG在高溫下瞬間膨脹形成“蠕蟲狀”石墨,雖然可以抑制燃燒,但是“蠕蟲狀”石墨只是松散的覆蓋在泡沫基體表面,在火焰的沖擊擾動之下脫落而出現“爆米花效應”[10],影響其阻燃特性
鋁溶膠是水合氧化鋁的膠溶體[11],具有膠粘性、觸變性、帶正電性、吸附性等特性
鋁溶膠的粘度較低,水能滲透的地方都能滲透[12~14],因此與其它物質混合時分散性和滲透性都非常好
鋁溶膠干涸脫水后生成活性氧化鋁,在高溫下只能進一步發生晶相變化變成γ-氧化鋁粉末[15, 16]
本文先用鋁溶膠對EG進行表面改性制備出鋁溶膠改性的EG,然后用一步法制備純SRPUF、摻雜未改性EG的SRPUF以及摻雜改性EG的SRPUF,分析摻雜鋁溶膠改性EG的SRPUF阻燃性優于純SRPUF和摻雜未改性EG的SRPUF的原因
1 實驗方法1.1 實驗用原料
聚醚多元醇EP330N(Y),工業品,羥值32.5~35.5KOH mg/g;聚合物多元醇POP45,工業品,羥值28.5~31.5KOH mg/g;三乙胺,分析純;辛酸亞錫,工業品;泡沫穩定劑AK6610,工業品;可膨脹石墨,80目,膨脹體積200 mL/g,普通濃硫酸氧化制備,工業品;蒸餾水,工業品;異氰酸酯PM200,工業品;鋁溶膠,自制
1.2 樣品的制備
鋁溶膠改性EG的制備:將固含量為25%的鋁溶膠與EG按照一定的比例在常溫下進行混合攪拌,放入超聲波水浴中高速超聲攪拌1 h,然后放入80℃烘箱中烘干,用高速粉碎機粉碎,得到鋁溶膠改性EG
三種SRPUF的制備:將聚醚多元醇、泡沫穩定劑、催化劑、蒸餾水按照用量稱量后高速攪拌混合均勻,作為A組分;將異氰酸酯作為B組分,其用量根據聚醚多元醇和蒸餾水的用量計算
將B料迅速倒入A料中高速攪拌10 s,然后立即倒入模具中使其發泡,在室溫下熟化24 h以上,
聲明：
“摻雜鋁溶膠改性可膨脹石墨(EG)對半硬質聚氨酯泡沫(SRPUF)阻燃性能的影響” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：顧瑩,劉立柱,張笑瑞,翁凌
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2025年07月24日 ~ 26日 
