三聚氰胺聚醚多元醇對聚氨酯泡沫特性的影響

?????? 鑒于低導(dǎo)熱性、密度低及出色的機(jī)械性能，硬質(zhì)聚氨酯泡沫（PU/PUF）普遍用以材料的絕緣，緩沖，包裝等。但是，聚氨酯具備極度可燃性，且一旦點(diǎn)燃，火焰擴(kuò)散十分快速，這限定了在嚴(yán)格要求的火災(zāi)狀況下的應(yīng)用。因此增強(qiáng)其阻燃耐火性很有重要性。

最近，北京理工大學(xué)何吉宇教授以及研究組劉艷林博士以1,2-丙二醇（PG）和六甲氧基亞甲基三聚氰胺（HMMM）為原料生成制取出一種新式阻燃三聚氰胺基聚醚多元醇（HMMM-PG），并將HMMM-PG用以制取新式聚氨酯泡沫（PUFHMMM-PG）。研究人員經(jīng)過FTIR，LC-MS對HMMM-PG完成了結(jié)構(gòu)表征，表明其有效生成；經(jīng)過剪切粘度分析表明了HMMM-PG具備更佳的流動性；并經(jīng)過TGA測試對其熱穩(wěn)定性完成系統(tǒng)分析。

熱重分析表明：純PUF：380A的Tonset（初始分解溫度）為140.6℃，HMMM-PG樣品的Tonset能高到207.3℃，且熱峰值比純PUF：380A低得多，表明了HMMM-PG的較高熱穩(wěn)定性。另外，PUF：HMMMPG樣品在800℃下的殘?zhí)剂浚?9.1wt％）比PUF：380A樣品（6.1wt％）高得多，表明其成炭功效有顯著提高。緊接著研究人員對材料的力學(xué)特性完成測試，抗壓強(qiáng)度測試結(jié)果顯示，應(yīng)用PUF：HMMM-PG材料的物理-力學(xué)特性提高顯著。HMMM-PG抗壓強(qiáng)度為0.15MPa，是市售聚醚多元醇380A（0.05MPa）的PUF的3倍；

接著，研究人員采用LOI，HoC測試著重對材料的燃燒特性完成研究。HoC（燃燒熱）表明單位質(zhì)量材料的充分燃燒釋放的熱能，其值由材料的元素組成及組分間的相互作用來決定。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為27.52MJ/kg，而伴隨PUF：HMMM-PG的引入，HoC慢慢減低，最后減低到26.97MJ/kg。相同的，LOI測試值慢慢增長，20.9%氧濃度下熄滅用到時間慢慢減小。

到最后，研究人員對PUF：HMMM-PG抗壓與阻燃機(jī)理進(jìn)行了深入分析：抗壓強(qiáng)度的提高可能是因?yàn)椴牧现辛u基官能度的提高，有效的提升了交聯(lián)密度并促使生成剛性三嗪環(huán)結(jié)構(gòu)。阻燃性能取得大大提高則主要是反映在凝聚相，PUF：HMMM-PG在燃燒過程中更穩(wěn)定，且具備較高的成炭性，高溫下易產(chǎn)生連續(xù)性致密的炭層結(jié)構(gòu)，該炭層有效的地防止了熱傳遞，并能有效的阻燃分解產(chǎn)物蔓延到火焰部分。

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