空心玻璃微珠/硬质聚氨酯泡沫复合材料的制备及性能

作者：刘秀玉; 张冰; 韩祥祥; 刘亚辉; 赵石旭; 唐刚^*

来源：复合材料学报, 2020, 37(09): 2094-2104.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20200115.002

• 硬质聚氨酯泡沫
• 空心玻璃微珠
• 复合材料
• 力学性能
• 热稳定性

以空心玻璃微珠(HGM)为添加剂,采用一步法全水发泡制备了一系列HGM/硬质聚氨酯泡沫(RPUF)复合材料。通过SEM、TG、极限氧指数(LOI)和水平燃烧,研究了HGM/RPUF复合材料的泡孔结构、炭层形貌、热稳定性及阻燃性能。采用万能材料试验机测试了HGM/RPUF复合材料的压缩强度和压缩弹性模量。采用热重-傅里叶红外光谱(TG-FTIR)研究了HGM/RPUF复合材料燃烧过程中的气相产物。研究表明,HGM有成核剂作用,可以缩小HGM/RPUF复合材料泡孔孔径。HGM在燃烧过程中迁移到炭层表面,促进形成致密厚实的炭层。当加入5.4wt%HGM时,HGM/RPUF复合材料的压缩强度及压缩弹性模量分别提高至0.14 MPa和4.53 MPa,相对RPUF,分别提高了37.30%和67.16%。同时发现,HGM能明显抑制HGM/RPUF复合材料在燃烧过程中CO的释放,有效提高了其火灾安全性。

• 单位
  中钢集团马鞍山矿院新材料科技有限公司; 南京工大开元环保科技（滁州）有限公司; 建筑工程学院; 安徽工业大学