糠醇樹脂基聚氨酯的合成及其阻燃保溫性能研究.pdf

1、聚氨酯(PU)在泡沫塑料、保溫涂料等方面應(yīng)用廣泛，近年來對聚氨酯阻燃、保溫性能和綠色化提出更高的要求?？反紭渲?FA)作為一種成炭率高的聚合物，如果對其改性引入具有阻燃性能的官能團(tuán)、元素，將進(jìn)一步提高其阻燃性能，可作為PU成炭協(xié)效劑。類水滑石(HTLCs)是一種層狀無機(jī)材料，具有良好的吸附、阻燃、抑煙性能，但與PU等高分子的相容性不佳，可通過原位插層法對HTLCs進(jìn)行改性，提高其相容性。本論文圍繞以上問題開展了如下工作:
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2、)阻燃改性糠醇樹脂研究:將磷酸改性糠醇樹脂通過原位插層法制備插層類水滑石。通過熱重(TG)、X射線衍射(XRD)、紅外光譜(FT-IR)、比表面積(BET)和元素分析(EDS)對產(chǎn)物進(jìn)行了表征。插層類水滑石煅燒后其比表面積高達(dá)52.64m2/g，在高分子阻燃、抑煙領(lǐng)域具有應(yīng)用價(jià)值。
　　(2)改性糠醇樹脂協(xié)效聚磷酸銨(APP)阻燃PU研究:通過對阻燃PU樣品的極限氧指數(shù)(LOI)、垂直燃燒（UL-94）、力學(xué)性能、錐形量熱(CON

3、E)和TG和導(dǎo)熱系數(shù)測試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)糠醇樹脂/聚磷酸銨/聚氨酯配比為20/25/55時(shí)，其阻燃效果最佳，LOI值達(dá)到31.8％，UL-94測試為Ⅴ-0級。樣品最大熱釋放速率(PHRR)由純PU的119.5kw/m2下降到51.4kw/m2，下降幅度高達(dá)56.9％。最大煙釋放速率(PSRR)由0.55m2/s降到0.24m2/s，降幅為56.3％。材料的抗壓強(qiáng)度達(dá)到1.26MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.0195w/m.k。通過對殘?zhí)窟M(jìn)行FT-IR和掃

4、描電鏡(SEM)分析，探討了阻燃機(jī)理，認(rèn)為改性糠醇樹脂具有良好的成炭性能和協(xié)效APP阻燃作用。
　　(3)改性糠醇樹脂插層類水滑石協(xié)效APP阻燃PU研究:通過一步水發(fā)泡法制備PU材料。當(dāng)HTLCs/APP/PU質(zhì)量比為9/22.5/68.5時(shí)，LOI值最高達(dá)到31.3％，垂直燃燒測試達(dá)到Ⅴ-0級別，抗壓強(qiáng)度為0.85MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.0194w/m.k，熱失重殘?zhí)柯蔬_(dá)到45％。PU具有殘?zhí)刻靠纵^小、炭層致密，具有良好的阻燃、保