可膨胀石墨阻燃半硬质聚氨酯缓冲泡沫研究

半硬质聚氨酯泡沫(SPF)材料由于突出的缓冲性能而具有广泛的应用潜力。由于SPF密度低且开孔率较高,遇到火源时极易发生燃烧,存在安全隐患,严重限制了其在航天等特殊领域的应用。可膨胀石墨(EG)是一种典型的物理膨胀型无卤阻燃剂,可以有效地改善材料的阻燃性能。为研究EG粒径和填充量对SPF阻燃性能的影响,选用三种大跨度粒径EG(70μm,430μm,960μm),采用一步法制备了不同EG填充量的复合泡沫,对比了三种粒径EG在不同填充量(5 wt.%,15 wt.%,25 wt.%,50 wt.%)下对半硬质聚氨酯泡沫各项性能的影响。结果表明:EG能明显改善半硬质聚氨酯泡沫的阻燃性能,且粒径是EG阻燃的关键因素,大粒径、高填充量的EG能有效提高泡沫材料的阻燃性,在50 wt.%时,EG-960μm填充泡沫的氧指数高达31%。小粒径的EG-70μm不仅对泡沫的阻燃性无改善作用,甚至能促进泡沫的燃烧。同时,小粒径的EG-70μm能明显提高泡沫原料的粘度,影响泡沫的成型过程。