改性可膨胀石墨的制备及在硬质聚氨酯泡沫中的阻燃性能

摘要

采用表面接枝硅烷偶联剂法将硼酸负载在可膨胀石墨(EG)表面制得了改性EG (MEG),并考察了MEG在硬质聚氨酯泡沫(RPUF)中的阻燃性能.利用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、膨胀试验及热失重分析对MEG进行了形貌、元素组成及结构性能表征,通过热失重分析、极限氧指数(LOI)及锥形量热仪考察了RPUF/MEG的热稳定性及燃烧性能.结果表明,硼硅化合物作为硅硼陶瓷前驱体已负载在EG表面；MEG及RPUF/MEG体系膨胀炭层更为致密,800℃时的残余量分别较EG和RPUF/EG提高了8.7％和3.7％；RPUF/MEG体系的LOI较RPUF/EG有所提高,热释放速率峰值降低了10％,产烟速率及CO生成速率均显著降低.RPUF/MEG阻燃性能的提高与MEG负载的硅硼陶瓷前驱体促进了阻燃RPUF各组分间的相互作用及增强了炭层的阻隔性有关.