三聚氰胺聚醚多元醇对聚氨酯泡沫特性的影响

三聚氰胺聚醚多元醇对聚氨酯泡沫特性的影响

       鉴于低导热性、密度低及出色的机械性能，硬质聚氨酯泡沫（PU/PUF）普遍用以材料的绝缘，缓冲，包裝等。但是，聚氨酯具备极度可燃性，且一旦点燃，火焰扩散十分快速，这限定了在严格要求的火灾状况下的应用。因此增强其阻燃耐火性很有重要性。

最近，北京理工大学何吉宇教授以及研究组刘艳林博士以1,2-丙二醇（PG）和六甲氧基亚甲基三聚氰胺（HMMM）为原料生成制取出一种新式阻燃三聚氰胺基聚醚多元醇（HMMM-PG），并将HMMM-PG用以制取新式聚氨酯泡沫（PUFHMMM-PG）。研究人员经过FTIR，LC-MS对HMMM-PG完成了结构表征，表明其有效生成；经过剪切粘度分析表明了HMMM-PG具备更佳的流动性；并经过TGA测试对其热稳定性完成系统分析。

热重分析表明：纯PUF：380A的Tonset（初始分解溫度）为140.6℃，HMMM-PG样品的Tonset能高到207.3℃，且热峰值比纯PUF：380A低得多，表明了HMMM-PG的较高热稳定性。另外，PUF：HMMMPG样品在800℃下的残碳量（19.1wt％）比PUF：380A样品（6.1wt％）高得多，表明其成炭功效有显著提高。紧接着研究人员对材料的力学特性完成测试，抗压强度测试结果显示，应用PUF：HMMM-PG材料的物理-力学特性提高显著。HMMM-PG抗压强度为0.15MPa，是市售聚醚多元醇380A（0.05MPa）的PUF的3倍；

接着，研究人员采用LOI，HoC测试着重对材料的燃烧特性完成研究。HoC（燃烧热）表明单位质量材料的充分燃烧释放的热能，其值由材料的元素组成及组分间的相互作用来决定。通常，C成分越高，HoC越高而N，P和O成分越高，HoC越低。PUF：380A的HoC为27.52MJ/kg，而伴随PUF：HMMM-PG的引入，HoC慢慢减低，最后减低到26.97MJ/kg。相同的，LOI测试值慢慢增长，20.9%氧浓度下熄灭用到時间慢慢减小。

到最后，研究人员对PUF：HMMM-PG抗压与阻燃机理进行了深入分析：抗压强度的提高可能是因为材料中羟基官能度的提高，有效的提升了交联密度并促使生成刚性三嗪环结构。阻燃性能取得大大提高则主要是反映在凝聚相，PUF：HMMM-PG在燃烧过程中更稳定，且具备较高的成炭性，高溫下易产生连续性致密的炭层结构，该炭层有效的地防止了热传递，并能有效的阻燃分解产物蔓延到火焰部分。

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