石英砂粉促进聚氨酯泡沫燃烧结炭

作者:时标; 李少峰; 刘朋; 安玲; 岳子琪; 刘和文*
来源:燃烧科学与技术, 2022, 28(05): 632-638.

摘要

研究了石英砂粉填充的聚氨酯泡沫材料的热分解过程及其燃烧残炭的表面形貌与化学成分.表面形貌观察发现,石英砂粉的添加显著增加了炭层表面的耐火堆积物,由于石英砂粉的隔热、隔火作用,聚氨酯泡沫可以熔融塌陷,从而减少与空气接触面积,显著提高极限氧指数.添加红磷、氢氧化铝阻燃剂的聚氨酯泡沫材料在没有添加石英砂粉时,其氧指数为19,而添加30%石英砂粉后极限氧指数升到25.残炭的拉曼光谱和XPS分析表明,添加石英砂粉后,残炭中耐热阻燃的石墨化炭层含量增加.TGA结合DSC分析发现,石英砂粉的添加抑制了聚氨酯360℃处的高温裂解峰,而将这个高温裂解过程提高到560℃,这也与石英砂粉的隔热、隔火作用有关.石英砂粉是一种惰性材料,其良好的隔热性是显著改善聚氨酯泡沫阻燃性的根本原因.