聚氨酯/可膨胀石墨—氢氧化铝阻燃材料的制备与性能研究

发布时间：2025-06-25 22:00

　　聚氨酯泡沫塑料因为其良好的保温隔热性能、优良的力学性能、优良的耐久性以及尺寸稳定性,在各个领域被广泛应用。但是作为聚合物的聚氨酯泡沫塑料具有易燃性,在燃烧过程中还会产生腐蚀性有毒气体。随着科学技术的发展和人们环保意识的崛起,社会对绿色环保的新型保温材料具有迫切需求。为了提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性,通常选择以添加阻燃剂的方式增强其阻燃性能,但是含卤阻燃剂在燃耗过程中会释放大量有毒气体。为了满足社会的需求,需要制备出新型绿色环保的阻燃剂。本文首先通过水热法制备可膨胀石墨/氢氧化铝的复合阻燃剂,然后将不同水热条件制备的可膨胀石墨/氢氧化铝复合阻燃剂分别加入聚氨酯原料中制备出阻燃聚氨酯样品。研究了温度、pH值、反应物比例等水热反应条件对产物微观结构、形貌及性能的影响规律,阐明了水热法制备可膨胀石墨/氢氧化铝复合阻燃剂的反应机理。通过对复合阻燃剂进行结构分析和微观形貌分析,对阻燃聚氨酯的阻燃性能、力学性能和微观形貌的分析,可以得到如下结论:水热温度的升高对氢氧化铝相的影响很明显;pH值的改变对氢氧化铝相的影响不明显;复合阻燃剂不会参加聚氨酯泡沫塑料的发泡反应但是会降低聚氨酯泡沫塑料的闭孔率,进而使...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1聚合物燃烧单元模型

获得更加完善的发展。1.1.2阻燃机理高分子聚合物的燃烧单元模型如图1.1所示。高分子聚合物的燃烧过程比较复杂，基本可分为五个阶段：受热分解、点燃、燃烧传播及发展、充分及稳定燃烧、燃烧衰减[9]。图1.1聚合物燃烧单元模型[10]阻燃的实质就是延缓和抑制火焰传播，减少热引燃概....

图1.2阻燃剂的主要分类

1.1.3阻燃剂分类阻燃剂的主要分类如图1.2所示。图1.2阻燃剂的主要分类

图1.3卤系阻燃剂的应用

[14]，是具有代表性的高效且低价的一类阻燃剂，其主要应用领域如图1.3所示[15]。卤系（溴系及氯系）阻燃剂包括单一卤系阻燃剂及卤-锑协同阻燃系统，实际使用后者居多。目前对其阻燃机理较一致的看法是：卤系阻燃剂主要在气相发挥阻燃作用，卤化氢能捕捉高活性的H·，O·和HO·而生成活....

图3.3添加不同pH条件下制得的复合阻燃剂聚氨酯样品的SEM照片

A1：pH10A2：pH11A3：pH12图3.2不同pH制备的复合阻燃剂的SEM图像3.3.3pH对聚氨酯的微观结构的影响泡孔结构是硬质聚氨酯泡沫塑料的基本组成单位，其中聚氨酯泡沫塑料的泡孔数量，分布以及闭孔率都对硬质聚氨酯泡沫塑料的力学性能，密度和阻燃性能....

本文编号：4052682