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随着科学技术的发展和建筑节能的迫切需要,新型保温隔热建筑材料层出不穷,聚氨酯泡沫塑料以其优良的保温隔热性能和独特的轻质、低吸水率等特点,广泛应用于建筑节能领域。但是,由于聚氨酯泡沫制品的阻燃性差、成本高使其应用受到制约。将耐火的无机玻化微珠与聚氨酯泡沫复合,可以有效地提高聚氨酯泡沫的阻燃性能。如在此基础上,添加阻燃剂对聚氨酯泡沫进行阻燃化处理,将能够进一步大幅度地提升泡沫复合材料的阻燃能力,制备满足国内市场需求的高阻燃性聚氨酯泡沫保温复合材料。本文探究了无机玻化微珠用量对聚氨酯泡沫复合材料结构与性能的影响。采用一步法制备得到玻化微珠-聚氨酯泡沫复合材料。利用扫描电镜(SEM)、氧指数仪并结合物理力学性能测试,对复合材料的泡孔结构、力学性能以及阻燃性能进行表征,结果表明:细径颗粒状的玻化微珠在聚氨酯发泡过程中起到成核剂作用,影响泡沫泡孔的大小和结构,因此对材料的密度和压缩强度有着不同程度的影响;玻化微珠的加入对聚氨酯泡沫的阻燃性影响显著,氧指数随玻化微珠加入量的增加而增大,但对导热系数影响不大,即加入中空结构的玻化微珠不影响材料优异的保温性能;当玻化微珠的加入量为聚醚多元醇用量的200%时,复合材料的综合性能最佳。本文采用SEM、氧指数及常规的物理力学性能测试,探究了阻燃剂种类及其添加量对玻化微珠-聚氨酯泡沫复合材料结构与性能的影响。结果表明:在复合材料体系中加入阻燃剂膨胀石墨(EG)和聚磷酸铵(APP)能进一步提升材料的阻燃性,当两者比例为1:1时阻燃效果较好;膨胀石墨的片层结构在一定程度上影响了复合材料的泡孔结构,导致复合材料密度增加、力学性能降低。在EG和APP的基础上添加三聚氰胺(ME),当添加量由5%增加到10%(占聚醚多元醇质量的百分比)时,氧指数提高到32.2,与纯聚氨酯泡沫氧指数(18)相比增幅达79%,阻燃性达到国家建筑物阻燃B1级标准。此后,在EG、APP和ME体系中加入两种液体阻燃剂(有机磷系阻燃剂和磷-卤协效阻燃剂),氧指数随液体阻燃剂的增加而增大,且阻燃性:含卤阻燃剂>无卤阻燃剂,因此在实际生产和应用中,可以根据成本和产品的要求适量调整液体阻燃剂的加入量,以满足不同制品的阻燃要求。