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硬质聚氨酯泡沫塑料是聚氨酯合成材料的主要品种之一,具有重量轻、保温隔热性好、缓冲抗震性优良、比强度高、加工成型方法简单且灵活多变,并与大多数材料粘结容易等优点,广泛应用于国民经济各部门。然而,硬质聚氨酯泡沫塑料在应用中还存在着许多不足,如力学性能与结构材料相比较差、容易积累静电、容易燃烧造成火灾等。为此,采用有机蒙脱土对其进行改性,既可提高材料的力学性能,还可提高材料的热稳定性及阻燃性。用水为发泡剂,首先探讨了全水发泡硬质聚氨酯泡沫塑料的配方及工艺,得出了一个优化实验方案。在此基础上,为了研究不同的改性剂处理后的蒙脱土对复合材料的结构、力学性能、热稳定性及阻燃性的影响,分别采用经十六烷基三甲基溴化铵、甲基牛脂基双(2-羟乙基)季铵氯和三羟甲基氨基甲烷改性所得的三种不同的有机蒙脱土CMMT、Cloisite 30B和OMMT,制备出相应的硬质聚氨酯泡沫/有机蒙脱土复合材料。研究结果表明,由于改性剂中含有可与异氰酸根反应的羟基,Cloisite 30B和OMMT有部分剥离分散于复合材料中;而改性剂中不含有反应性基团的CMMT则主要表现为插层分散。在较低含量时,RPUF/CMMT复合材料的比压缩强度比RPUF/Cloisite 30B及RPUF/OMMT复合材料的稍高些;但是在较高含量时,RPUF/Cloisite 30B及RPUF/OMMT复合材料拥有比RPUF/CMMT复合材料更高的比压缩强度和储能模量,且其泡孔更小、孔径分布更窄。有机蒙脱土的加入使得材料的热稳定性及阻燃性能都有所提高,其中RPUF/OMMT的阻燃性能最好。