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不同发泡剂和催化剂组合对阻燃型硬质聚氨酯泡沫的性能影响研究
1
作者 史立文 李晴文 +3 位作者 杨春光 熊彧可 余瀚坤 时英杰 《化工新型材料》 北大核心 2025年第S1期261-265,共5页
硬质聚氨酯泡沫是一种性能优良的绝热节能材料。以多异氰酸酯(PAPI)、聚醚多元醇(4110)为主要原料,石墨(EG)、十溴二苯乙烷(DBDPE)为阻燃剂,分别用HFC-365mfc、HCFC-141b为发泡剂,三乙烯二胺(A-33)、二甲基环已胺(PC-8)、二月桂酸二丁基... 硬质聚氨酯泡沫是一种性能优良的绝热节能材料。以多异氰酸酯(PAPI)、聚醚多元醇(4110)为主要原料,石墨(EG)、十溴二苯乙烷(DBDPE)为阻燃剂,分别用HFC-365mfc、HCFC-141b为发泡剂,三乙烯二胺(A-33)、二甲基环已胺(PC-8)、二月桂酸二丁基锡(T12)、五甲基二亚乙基三胺(PC-5)为催化剂,研究不同发泡剂和催化剂组合对阻燃型硬质聚氨酯泡沫性能的影响。结果表明:当发泡剂选择HFC-365mfc,催化剂选择A-33、T12时,阻燃型硬质聚氨酯泡沫的综合性能达到最佳。其极限氧指数(LOI)可达到28.1%,压缩强度为429.3kPa,表观密度为63.3kg/m^(3),热导率为0.02726W/(m·K)。另外,扫描电镜实验结果显示,不同发泡剂和催化剂组合对阻燃型硬质聚氨酯泡沫(RPUF)的微观泡孔结构影响不大。通过此实验研究,明确了阻燃型硬质聚氨酯泡沫发泡的最优配方,进而制作出了性能良好的阻燃型硬质聚氨酯泡沫。 展开更多
关键词 阻燃型硬质聚氨酯泡沫 发泡剂 催化剂 制备 性能
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改性条件对阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料性能的影响 被引量：11
2
作者 周晓谦 任晶鑫 +1 位作者 李庆雨 窦睿 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期71-74,共4页
选择阻燃剂三聚氰胺和甲基磷酸二甲酯(DMMP)对硬质聚氨酯泡沫塑料进行阻燃改性,研究了异氰酸酯指数、水、三聚氰胺以及DMMP添加量对硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能和拉伸强度的影响。结果表明,添加三聚氰胺和DMMP可以提高硬质聚氨酯泡沫塑... 选择阻燃剂三聚氰胺和甲基磷酸二甲酯(DMMP)对硬质聚氨酯泡沫塑料进行阻燃改性,研究了异氰酸酯指数、水、三聚氰胺以及DMMP添加量对硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能和拉伸强度的影响。结果表明,添加三聚氰胺和DMMP可以提高硬质聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能,当三聚氰胺的添加量为25份、DMMP的添加量为25份、异氰酸酯指数为1.15、水添加量为1.5份时,硬质聚氨酯泡沫塑料的综合性能最佳。 展开更多
关键词 硬质聚氨酯泡沫塑料 拉伸性能 阻燃性能 三聚氰胺 甲基磷酸二甲酯
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基于铜尾矿/聚磷酸铵的阻燃硬质聚氨酯泡沫复合材料制备及性能
3
作者 刘秀玉 王国栋 +5 位作者 都一达 王学庆 吴胜华 戴康 管梦凡 唐刚 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期654-670,共17页
采用铜尾矿(CTS)酸解上清液通过阳离子置换对聚磷酸铵(APP)进行表面改性,制备改性APP(APP-M),并将其与铜尾矿复配加入硬质聚氨酯泡沫(RPUF)中,制备硬质聚氨酯泡沫/铜尾矿/改性聚磷酸铵(RPUF/CTS/APP-M)复合材料,并对其进行了扫描电子显... 采用铜尾矿(CTS)酸解上清液通过阳离子置换对聚磷酸铵(APP)进行表面改性,制备改性APP(APP-M),并将其与铜尾矿复配加入硬质聚氨酯泡沫(RPUF)中,制备硬质聚氨酯泡沫/铜尾矿/改性聚磷酸铵(RPUF/CTS/APP-M)复合材料,并对其进行了扫描电子显微镜(SEM)、热重-红外联用分析(TG-FTIR)、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、锥形量热(CCT)、拉曼(Raman)光谱、导热系数的测试和表征,系统研究复合材料各项物性,并在此基础上,提出RPUF/CTS/APP-M复合材料气相-凝聚相协同阻燃机理。结果表明:RPUF-1的LOI值达到24.3%(体积分数),燃烧时无熔融滴落,UL-94垂直燃烧测试达到V-0等级,RPUF/CTS/APP-M复合材料阻燃性能明显提高。RPUF-5的pHRR和THR较纯样下降幅度最大,分别为234.4 kW/m^(2)、23.3 MJ/m^(2),相对于纯RPUF分别下降22.0%、41.8%,RPUF/CTS/APP-M复合材料火灾安全性能提高。RPUF/CTS/APP-M复合材料在燃烧过程中形成高度石墨化致密炭层,APP-M和CTS通过气相-凝聚相协同阻燃有效提升了RPUF复合材料的阻燃性能。该研究为铜尾矿的高价值利用和阻燃RPUF复合材料的研制提供新的思路。 展开更多
关键词 铜尾矿 硬质聚氨酯泡沫 聚磷酸铵 阻燃剂
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液化玉米芯木糖渣基硬质聚氨酯泡沫的制备及其性能
4
作者 刘婷婷 闫莉 +2 位作者 刘海波 司传领 戴林 《林产化学与工业》 北大核心 2025年第1期16-22,共7页
采用加热液化的方式处理玉米芯木糖渣制备液化木糖渣(LXR),并替代传统聚醚多元醇合成硬质聚氨酯泡沫(LXR-PUF)。通过旋转黏度测试仪、电位滴定分析仪、红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(^(1)H NMR)检测,考察液化时间对LXR理化性能和结构的影响... 采用加热液化的方式处理玉米芯木糖渣制备液化木糖渣(LXR),并替代传统聚醚多元醇合成硬质聚氨酯泡沫(LXR-PUF)。通过旋转黏度测试仪、电位滴定分析仪、红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(^(1)H NMR)检测,考察液化时间对LXR理化性能和结构的影响,以及LXR中木糖渣用量和异氰酸根指数对硬质聚氨酯泡沫性能的影响。研究结果表明:随着液化时间增加,液化产物黏度降低,羟基含量增加;并且随着木糖渣用量的提高,羟基含量大幅度提升。当木糖渣用量为20%和液化时间为3 h时,液化产物的酚羟基值最高,达到46.32 mmol/g。LXR中木糖渣用量的增加和异氰酸根指数的提高(0.4~1.0范围内),均有利于硬质聚氨酯泡沫材料压缩强度的提高,木糖渣用量的提高还有利于硬质泡沫热分解温度的提高。当木糖渣用量为20%、异氰酸根指数为1.0时,硬质泡沫的压缩强度和表观密度均达到最大值,分别为0.24 MPa和55.92 kg/m^(3)。 展开更多
关键词 木糖渣 液化 硬质聚氨酯泡沫 压缩强度
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POSS基泡沫稳定剂对硬质聚氨酯压缩性能的影响机理
5
作者 陈晓 程柏杰 +1 位作者 光善仪 徐洪耀 《功能材料》 北大核心 2025年第7期7001-7007,共7页
为提升硬质聚氨酯材料的力学性能,研究以巯基POSS(SH-POSS)为有机-无机纳米桥梁,采用“烯-硫醇”点击化学反应,结合疏水基团单端乙烯基聚二甲基硅氧烷(VDMS)、2-壬烯酸甲酯(FEMA)以及亲水基团聚乙二醇单丙烯酸酯(APEG400)和烯丙基聚醚(A... 为提升硬质聚氨酯材料的力学性能,研究以巯基POSS(SH-POSS)为有机-无机纳米桥梁,采用“烯-硫醇”点击化学反应,结合疏水基团单端乙烯基聚二甲基硅氧烷(VDMS)、2-壬烯酸甲酯(FEMA)以及亲水基团聚乙二醇单丙烯酸酯(APEG400)和烯丙基聚醚(APEG750)制备了新型POSS基杂化泡沫稳定剂。利用傅里叶红外光谱和核磁共振波谱对目标杂化材料进行了分子结构表征,通过测试其表面张力、溶解性及力学性能,评估了不同化学结构泡沫稳定剂对泡沫压缩性能的影响。结果显示,POSS基复合材料结构可控的分子特点能使其表面张力低至25.31 mN/m,聚醚链段的存在能有效改善组分间相容性,显著提高了气泡稳定性。该纳米杂化材料可有效吸附于硬质聚氨酯泡沫结构内部,增强泡壁强度,赋予泡沫材料更加细腻均匀的泡孔分布及优异的力学性能,压缩强度提升至205.29 kPa。 展开更多
关键词 压缩性能 POSS 硬质聚氨酯泡沫 泡沫稳定剂
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阻燃型大豆油基聚氨酯泡沫的制备及性能
6
作者 徐明洋 杨富凯 +1 位作者 刘宁宁 徐新宇 《塑料》 北大核心 2025年第2期1-6,共6页
将环氧大豆油与苯基膦酸采用开环反应制备阻燃型大豆油基多元醇Polyol-PPOA,再将Polyol-PPOA和石油基聚醚多元醇(Polyol-330N)按不同配比与多苯基多亚甲基异氰酸酯(PM-200)反应,制备阻燃型硬质聚氨酯泡沫材料(RPUF)。分别对Polyol-PPOA... 将环氧大豆油与苯基膦酸采用开环反应制备阻燃型大豆油基多元醇Polyol-PPOA,再将Polyol-PPOA和石油基聚醚多元醇(Polyol-330N)按不同配比与多苯基多亚甲基异氰酸酯(PM-200)反应,制备阻燃型硬质聚氨酯泡沫材料(RPUF)。分别对Polyol-PPOA的分子结构、分子量和黏度,RPUF的泡孔结构、表观密度、力学性能及阻燃性能进行了测试及分析。结果表明,随着Polyol-PPOA质量分数的增加,泡孔数量增加,泡孔尺寸减小,表观密度随着Polyol-PPOA含量的增加而增大。RPUF-PP的压缩强度呈现增大的趋势,当Polyol-PPOA含量为70%时,RPUF-PP4的压缩强度达到0.07 MPa,热稳定性和阻燃性能也呈现增加的趋势,在800℃时的残炭率达到15%;RPUF-PP4的LOI值可达24.3%,具有离火自熄性。 展开更多
关键词 环氧大豆油 硬质聚氨酯泡沫材料 阻燃性能 热稳定性 压缩性能
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基于光谱学分析的硬质聚氨酯泡沫/钢渣/次磷酸铝复合材料阻燃机理研究 被引量：2
7
作者 刘梦茹 戴震 +4 位作者 龙红明 张浩 季益龙 杨亚东 唐刚 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1487-1493,共7页
硬质聚氨酯泡沫(RPUF)的优异性能使其在各领域被广泛应用,但本身的易燃性为其在应用过程中埋下了巨大的安全隐患。钢渣(SS)作为提炼铁精矿后排放的固体废弃物,因其综合利用效率低下而造成一系列环境污染问题。为提高RPUF火灾安全性和钢... 硬质聚氨酯泡沫(RPUF)的优异性能使其在各领域被广泛应用,但本身的易燃性为其在应用过程中埋下了巨大的安全隐患。钢渣(SS)作为提炼铁精矿后排放的固体废弃物,因其综合利用效率低下而造成一系列环境污染问题。为提高RPUF火灾安全性和钢渣的附加值,将SS和次磷酸铝(AHP)引入到RPUF中,采用一步全水发泡法,制备一系列阻燃RPUF(FR-RPUF)复合材料。利用射线荧光光谱分析(XRF)探究了SS的化学成分,并系统研究了SS/AHP对FR-RPUF复合材料的微观形貌、热稳定性、阻燃性能以及气相产物的影响。XRF测试表明:钢渣的化学成分主要是CaO、SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、SO_(3)、MgO,以上金属氧化物能够作为协效剂促进聚合物成炭,并覆盖在材料表面阻隔燃烧热,在凝聚相达到阻燃目的。扫描电镜(SEM)测试表明:SS/AHP与RPUF基体的相容性较差导致FR-RPUF的泡孔出现不同程度的破损。阻燃测试表明:RPUF-1、RPUF-4、RPUF-5的极限氧指数分别为24.2 vol%、23.4 vol%、19.7 vol%,说明SS和AHP存在一定的协效阻燃作用,且RPUF/SS/AHP复合材料全部通过UL-94 V-0级别,满足外墙保温材料使用要求。热重-红外分析(TG-FTIR)测试表明:SS/AHP并未改变RPUF的降解过程,气相产物主要为碳氢化合物、羰基化合物、氨基甲酸酯、CO_(2)、异氰酸酯化合物、芳香族化合物、氰化氢、羰基化合物和酯类。对典型挥发性产物进一步分析发现,AHP和SS的加入促进RPUF基体早期降解。拉曼测试表明:当SS/AHP加入到RPUF后,RPUF-4的D峰与G峰的峰面积比(I_(D)/I_(G))值最小,表明SS/AHP的加入提高了FR-RPUF复合材料炭渣的致密性、石墨化程度。结合上述分析提出阻燃机理:首先AHP吸热分解,降低了火焰周围的温度,其分解的PO·自由基捕获游离的HO·抑制连锁反应,分解产生的焦磷酸铝与炭渣覆盖在基体表面,抑制了火焰和可燃气体的扩散。AHP分解产生的PH3遇氧气生成酸性物质(磷酸和聚磷酸),促进了RPUF脱水成炭,并且钢渣中的矿物成分会与磷酸或聚磷酸反应,形成致密炭层,与AHP共同发挥协效阻燃作用。研究为SS和AHP复配阻燃硬质聚氨酯泡沫材料提供理论依据和实验基础。 展开更多
关键词 光谱学分析 硬质聚氨酯泡沫 钢渣 次磷酸铝 复合材料 阻燃机理
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无卤阻燃全水发泡聚氨酯硬质泡沫的研究进展 被引量：1
8
作者 冯洪福 苏有学 +6 位作者 李娜 孙超超 沈光耀 刘晓强 张振雨 沈勇坚 李荣博 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期52-57,共6页
聚氨酯硬质泡沫塑料是一种综合性能优异的功能材料,应用十分广泛。近年来,随着环保标准与防火要求的提高,与聚氨酯硬质泡沫相关的研究取得了可喜的成果。为了给后续研究提供参考,对比分析了氯氟烃、戊烷等物理发泡剂和全水化学发泡对阻... 聚氨酯硬质泡沫塑料是一种综合性能优异的功能材料,应用十分广泛。近年来,随着环保标准与防火要求的提高,与聚氨酯硬质泡沫相关的研究取得了可喜的成果。为了给后续研究提供参考,对比分析了氯氟烃、戊烷等物理发泡剂和全水化学发泡对阻燃的影响,介绍了阻燃聚氨酯硬质泡沫的发展概况,梳理了无卤阻燃聚氨酯硬质泡沫的阻燃机理,综述了阻燃聚氨酯硬质泡沫在重点领域的应用进展情况。 展开更多
关键词 聚氨酯 硬质泡沫 无卤阻燃 全水发泡 阻燃机理
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阻燃型木质素基硬质聚氨酯泡沫材料的制备及性能 被引量：7
9
作者 陆伟苗 李倩 +2 位作者 张艳 葛志伟 金贞福 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期67-71,共5页
以木质素替代部分二乙二醇制备阻燃性高、成本低、环境友好的硬质聚氨酯泡沫材料,研究了木质素对硬质聚氨酯泡沫性能的影响。结果表明,当木质素质量分数为15%时,木质素基硬质聚氨酯泡沫的热稳定性能和阻燃性能最佳。添加15%木质素的硬... 以木质素替代部分二乙二醇制备阻燃性高、成本低、环境友好的硬质聚氨酯泡沫材料,研究了木质素对硬质聚氨酯泡沫性能的影响。结果表明,当木质素质量分数为15%时,木质素基硬质聚氨酯泡沫的热稳定性能和阻燃性能最佳。添加15%木质素的硬质聚氨酯泡沫(LRPUF3)较纯硬质聚氨酯泡沫(RPUF)氧指数高,热释放速率峰值和总释放热小,质量损失率低,表明木质素替代部分聚醇可提高硬质聚氨酯泡沫的耐热性能和阻燃性能。在添加15%木质素的基础上,不同阻燃剂复配合成的硬质聚氨酯泡沫(LFRPU1、LFRPU2),其氧指数较LRPUF3高,热释放速率峰值、总释放热均较LRPUF3低,表明阻燃剂可进一步提高硬质聚氨酯泡沫的阻燃性能。通过SEM观测炭层,探讨其阻燃机理。 展开更多
关键词 阻燃型硬质聚氨酯泡沫 木质素 阻燃性能 热稳定性
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硬质聚氨酯泡沫/EG/MPP复合材料的制备及阻燃性能 被引量：4
10
作者 杨武洲 陈婷 +1 位作者 伍强 唐刚 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期147-152,共6页
将三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)与可膨胀石墨(EG)进行复配,并采用一步法全水发泡法制备了硬质聚氨酯泡沫/可膨胀石墨/三聚氰胺聚磷酸盐(RPUF/EG/MPP)复合材料。在此基础上,采用热重分析(TG)、阻燃测试、微型量热(MCC)、扫描电镜(SEM)系统研究R... 将三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)与可膨胀石墨(EG)进行复配,并采用一步法全水发泡法制备了硬质聚氨酯泡沫/可膨胀石墨/三聚氰胺聚磷酸盐(RPUF/EG/MPP)复合材料。在此基础上,采用热重分析(TG)、阻燃测试、微型量热(MCC)、扫描电镜(SEM)系统研究RPUF/EG/MPP复合材料的热稳定性、阻燃性、燃烧特性和炭渣微观形貌。研究表明,EG和MPP的加入可以明显提高RPUF/EG/MPP复合材料的热稳定性,40.6份MPP和20.3份EG的加入使得RPUF-2在800℃时,残炭率高达31.7%。阻燃测试表明,MPP和EG之间存在协效阻燃作用,其最大极限氧指数可达29.9%。微型量热测试表明,MPP和EG的加入可以有效降低RPUF复合材料燃烧过程中的热释放,提升其火灾安全性能。 展开更多
关键词 硬质聚氨酯泡沫 可膨胀石墨 三聚氰胺聚磷酸盐 复合材料 协效阻燃
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阻燃型聚氨酯硬质泡沫塑料的制备 被引量：18
11
作者 董金路 曹宏斌 张懿 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期50-54,共5页
以芳香醇、脂肪醇及溴代醇为主要物料制备了阻燃聚醚,再与固体阻燃剂和液态阻燃剂复配使用,制得阻燃型聚氨酯泡沫塑料。研究了原料种类、发泡剂、异氰酸酯指数、阻燃剂种类等因素对泡沫阻燃性能的影响。结果表明,该阻燃聚醚与复合阻燃... 以芳香醇、脂肪醇及溴代醇为主要物料制备了阻燃聚醚,再与固体阻燃剂和液态阻燃剂复配使用,制得阻燃型聚氨酯泡沫塑料。研究了原料种类、发泡剂、异氰酸酯指数、阻燃剂种类等因素对泡沫阻燃性能的影响。结果表明,该阻燃聚醚与复合阻燃剂复配使用,制得的阻燃型聚氨酯泡沫塑料,其氧指数接近29%,压缩强度为270 kPa,达到了国家标准GB/T8624-1997中B_2级氧指数的要求。 展开更多
关键词 阻燃 聚氨酯硬质泡沫塑料 氧指数 协同阻燃剂 发泡剂
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聚氨酯硬质泡沫材料的阻燃改性进展
12
作者 王莫涵 吴宁晶 +2 位作者 王菲 邓珊珊 贾浩艺 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期182-190,共9页
聚氨酯硬泡材料(RPUF)优异的隔热性、低密度和良好的压缩性质使其被广泛用作建筑、汽车、电子电器等领域的隔热保温材料,但RPUF极易燃烧、火焰蔓延速率快、烟毒性大等缺点给人们的生命安全造成了巨大的损失。传统的反应型阻燃聚氨酯硬... 聚氨酯硬泡材料(RPUF)优异的隔热性、低密度和良好的压缩性质使其被广泛用作建筑、汽车、电子电器等领域的隔热保温材料,但RPUF极易燃烧、火焰蔓延速率快、烟毒性大等缺点给人们的生命安全造成了巨大的损失。传统的反应型阻燃聚氨酯硬泡材料阻燃效率低,而添加性阻燃剂与聚氨酯基体不相容而对其制备工艺和力学性能有严重的影响。文中综述了近年来发展的层层自组装(LBL)法、光热固化涂覆法、气凝胶涂覆法等新型的阻燃聚氨酯制备途径,这些方法在保证聚氨酯硬泡材料优异的物理性能基础上能同时提升阻燃效率,制备出高效阻燃RPUF,并展望了未来阻燃聚氨酯的发展趋势与前景。 展开更多
关键词 硬质聚氨酯泡沫 阻燃改性 阻燃涂层 阻燃机理
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不同密度硬质聚氨酯泡沫的力学性能和本构关系
13
作者 刘欢 黄瑞源 +3 位作者 马佳佳 刘元凯 柏绍波 王成 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第11期282-290,共9页
目的不同密度的硬质聚氨酯泡沫(RPUF)适用于不同的工程应用,通过对不同密度RPUF力学性能开展研究,并对现有的本构模型加以修正,得到材料真实的本构关系。方法通过开展不同密度RPUF材料的准静态压缩实验(0.001 s^(−1))及不同加载速率(100... 目的不同密度的硬质聚氨酯泡沫(RPUF)适用于不同的工程应用,通过对不同密度RPUF力学性能开展研究,并对现有的本构模型加以修正,得到材料真实的本构关系。方法通过开展不同密度RPUF材料的准静态压缩实验(0.001 s^(−1))及不同加载速率(100~1000 s^(−1))下的动态压缩力学性能实验,得到材料的应力-应变曲线,在此基础上分析RPUF材料的密度效应及应变率敏感性,得到其真实本构关系。结果RPUF材料力学性能受到密度和应变率的耦合影响,随着密度以及应变率的增大,RPUF材料的屈服应力呈指数函数形式增大;给出了RPUF材料屈服应力与应变率及密度之间的函数关系式。结论得到了基于实验数据以及横向惯性效应修正后的Sherwood-Frost模型(M-S-F模型),研究结果可为RPUF材料在抗冲击方面的工程应用提供指导。 展开更多
关键词 硬质聚氨酯泡沫塑料 压缩力学性能 密度效应 应变率效应 本构关系
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硬质聚氨酯泡沫塑料在旅游景区建筑节能中的应用
14
作者 张清影 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期184-184,共1页
硬质聚氨酯泡沫塑料在旅游景区建筑节能中的应用,凸显了其对全球节能和可持续发展趋势的响应。随着人们对气候变化的日益关注,越来越多的地区实施严格的建筑能效标准,从而推动了硬质聚氨酯泡沫塑料等新型建筑材料的应用。这种材料以其... 硬质聚氨酯泡沫塑料在旅游景区建筑节能中的应用,凸显了其对全球节能和可持续发展趋势的响应。随着人们对气候变化的日益关注,越来越多的地区实施严格的建筑能效标准,从而推动了硬质聚氨酯泡沫塑料等新型建筑材料的应用。这种材料以其卓越的绝热性显著降低了建筑的能源需求。 展开更多
关键词 硬质聚氨酯泡沫塑料 绝热性 建筑节能 能效标准 新型建筑材料 能源需求 旅游景区 气候变化
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基于ALE方法的弹体入水硬质聚氨酯泡沫缓冲器降载性能分析 被引量：1
15
作者 肖有才 邢旭阳 +5 位作者 杨佩琮 张宏 熊言义 徐忠四 赵志颖 孙毅 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1111-1123,共13页
针对弹体高速入水过程中的降载问题,设计一种硬质聚氨酯泡沫缓冲器。基于霍普金森压杆实验技术,获取冲击载荷下硬质聚氨酯泡沫密度和应变率效应,构建其宏观本构模型。采用拉格朗日-欧拉流固耦合方法(ALE),建立弹体入水冲击数值仿真模型... 针对弹体高速入水过程中的降载问题,设计一种硬质聚氨酯泡沫缓冲器。基于霍普金森压杆实验技术,获取冲击载荷下硬质聚氨酯泡沫密度和应变率效应,构建其宏观本构模型。采用拉格朗日-欧拉流固耦合方法(ALE),建立弹体入水冲击数值仿真模型,验证所建本构关系及ALE方法的合理性,对加装缓冲器的弹体高速入水问题进行数值仿真计算,获得入水过程中硬质聚氨酯泡沫的动态破坏过程及弹体运动参数,从而分析硬质聚氨酯泡沫密度、厚度对降载特性影响规律,讨论不同入水速度下硬质聚氨酯泡沫参数的设计方法。研究结果表明:硬质聚氨酯泡沫动态力学性能应变率效应不明显,但密度效应明显,缓冲降载性能随硬质聚氨酯泡沫密度和厚度的增大而升高。 展开更多
关键词 弹体入水 硬质聚氨酯泡沫 应变率效应 密度效应 缓冲吸能
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含磷阻燃剂对硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能和力学性能的影响 被引量：21
16
作者 糜婧 谢松明 +1 位作者 杜建新 郝建薇 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期64-67,共4页
比较了4种不同液体含磷阻燃剂——甲基膦酸二甲酯(DMMP)、磷酸三(β-氯异丙基)酯(TCPP)、二甲基膦酸丙酯(DMPP)以及1种新型阻燃剂膦酸二甲酯1201(DM-1201)对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的阻燃效果和抑烟效果的影响。同时考察了这4种阻燃剂... 比较了4种不同液体含磷阻燃剂——甲基膦酸二甲酯(DMMP)、磷酸三(β-氯异丙基)酯(TCPP)、二甲基膦酸丙酯(DMPP)以及1种新型阻燃剂膦酸二甲酯1201(DM-1201)对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的阻燃效果和抑烟效果的影响。同时考察了这4种阻燃剂对RPUF一些物理性能的影响,包括吸水率、导热系数、压缩强度。研究表明,DM-1201的阻燃、抑烟效果最好,添加DM-1201的试样其氧指数(LOI)从纯RPUF的19.5%提高到了25.7%,单位质量的烟密度等级(SDRpm)也较纯RPUF降低了12.3%;在改善材料的压缩强度方面也最有效,垂直于泡孔生长方向上的压缩强度较纯的RPUF提高64.1%;而且添加DM-1201对RPUF的导热系数影响最小。热失重分析表明,DM-1201在提高RPUF的残炭量方面也比另外3种阻燃剂好。 展开更多
关键词 硬质聚氨酯泡沫 阻燃 压缩强度 吸水率 导热系数
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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 被引量：18
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作者 许冬梅 丁飞 +1 位作者 郝建薇 杜建新 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2674-2680,共7页
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... 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. 展开更多
关键词 改性可膨胀石墨 硼酸 热稳定性 硬质聚氨酯泡沫 阻燃性能
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不同粒径可膨胀石墨无卤阻燃高密度硬质聚氨酯泡沫塑料研究 被引量：17
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作者 石磊 田春蓉 +3 位作者 周秋明 芦艾 杨鸣波 李忠明 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期25-30,共6页
采用高速混合破碎机对可膨胀石墨(EG)进行处理,制得不同粒径的EG。考察了不同粒径EG填充的硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的微观形态,研究了EG对于RPUF燃烧行为的影响。结果表明:EG的粒径越小,其在聚氨酯体系中的分散就越困难;20％未经处理... 采用高速混合破碎机对可膨胀石墨(EG)进行处理,制得不同粒径的EG。考察了不同粒径EG填充的硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的微观形态,研究了EG对于RPUF燃烧行为的影响。结果表明:EG的粒径越小,其在聚氨酯体系中的分散就越困难;20％未经处理的EG粒子(EG0)填充的RPUF氧指数为39．5％,比未填充的RPUF氧指数提高了近一倍,而经过13min破碎的EG粒子(EG13)其氧指数仅为23．5％,与纯RPUF的氧指数在同一水平;水平垂直燃烧结果可进一步验证氧指数结果,当EG0填充量超过10％时,RPUF燃烧已经达到了V-0级,而 RPUF／EG13因其阻燃性能较差只能用水平燃烧分级。由此可见,EG0可有效提高RPUF的阻燃性能,而EG13对 RPUF的燃烧性能几乎没有影响;研究同时提出了不同粒径EG无卤阻燃高密度硬质聚氨酯泡沫塑料的阻燃机理。 展开更多
关键词 可膨胀石墨 硬质聚氨酯泡沫 阻燃
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三氧化钼对阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的抑烟研究 被引量：8
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作者 刘秀 许冬梅 +2 位作者 张华荣 郝建薇 周友 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期14-18,共5页
采用建材烟密度测试仪研究了三氧化钼(MoO3)对可膨胀石墨(EG)/聚磷酸铵(APP)复合阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的抑烟作用,利用极限氧指数及水平垂直燃烧测试仪考察了MoO3对阻燃性能的影响,并通过热失重分析和X射线光电子能谱分析进一... 采用建材烟密度测试仪研究了三氧化钼(MoO3)对可膨胀石墨(EG)/聚磷酸铵(APP)复合阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的抑烟作用,利用极限氧指数及水平垂直燃烧测试仪考察了MoO3对阻燃性能的影响,并通过热失重分析和X射线光电子能谱分析进一步研究了MoO3在凝聚相中的作用。结果表明,相对于100份多元醇,添加4份MoO3,阻燃RPUF的最大烟密度降低了约22%,835℃时体系残炭率由8.0%提高到16.2%,这与MoO3促进了阻燃RPUF交联成炭及磷氧(PO)化合物更多保留在凝聚相有关。 展开更多
关键词 硬质聚氨酯 泡沫 三氧化钼 抑烟 阻燃
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匀泡剂对阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料燃烧性能的影响 被引量：20
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作者 罗振扬 史以俊 +1 位作者 何明 顾晓利 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期87-90,共4页
利用氧指数仪测定了全磷阻燃剂(DMMP、DEEP、V6)、卤代磷酸酯阻燃剂(TCEP、TCPP、TDCP)及两类阻燃剂复配对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)氧指数的影响。结果表明,全磷阻燃剂的阻燃效果优于卤代磷酸酯类阻燃剂;磷卤复配阻燃效果优于单一阻燃... 利用氧指数仪测定了全磷阻燃剂(DMMP、DEEP、V6)、卤代磷酸酯阻燃剂(TCEP、TCPP、TDCP)及两类阻燃剂复配对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)氧指数的影响。结果表明,全磷阻燃剂的阻燃效果优于卤代磷酸酯类阻燃剂;磷卤复配阻燃效果优于单一阻燃剂;DMMP与TCEP复配使用阻燃效果最佳,氧指数为24.5%。利用锥形量热仪进一步研究了7种不同硅烷匀泡剂对RPUF阻燃性能的影响。结果表明,硅烷匀泡剂AK8803在提高RPUF的点燃时间以及降低RPUF燃烧释放热危害方面,优于其他6种匀泡剂;而硅烷匀泡剂L580则在降低RPUF燃烧烟气量方面优于其他6种匀泡剂。 展开更多
关键词 匀泡剂 硬质聚氨酯泡沫塑料 阻燃性能
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