周成飞

(北京市射线应用研究中心 辐射新材料北京市重点实验室 北京 100015)

膨胀石墨阻燃聚氨酯的研究进展

周成飞

(北京市射线应用研究中心 辐射新材料北京市重点实验室 北京 100015)

Research progress of the expansion graphite f ame retardant polyurethane

综述了膨胀石墨在硬质、半硬质及软质聚氨酯泡沫和聚异氰脲酸酯泡沫中的应用，同时，也介绍了膨胀石墨在涂层等方面的应用。

膨胀石墨；聚氨酯；阻燃性能；进展

作为一种新型功能性碳素材料，膨胀石墨(Expanded Graphite，简称EG)是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状物质。近年来，在阻燃聚氨酯材料的制备中，膨胀石墨作为一种新型无卤阻燃剂而受到人们的重视。本文主要就这方面的研究进展作一评述。

1 泡沫

1.1 硬质泡沫

Bian等[1]采用浇铸成型方法制备了膨胀石墨（图1）填充硬质聚氨酯泡沫，并研究了材料的阻燃性能与密度的关系。结果表明，在固定EG质量分数的情况下，随着泡沫密度的增加，或在固定泡沫密度的情况下，随着EG质量分数的增加，其阻燃效率都有较好的提高。扫描电镜（SEM）观察表明，较高密度的EG/聚氨酯复合泡沫材料烧蚀后有一个更致密的外层（烧蚀层），它表现出更多的由膨胀石墨颗粒所形成的蠕虫状材料。并且，较高的泡沫密度导致在烧蚀层和内部层之间界面层的塑性变形变少。Shi等[2]也研究了高密度的膨胀石墨填充硬质聚氨酯泡沫的阻燃性能，也得出泡沫阻燃性能随着EG含量的增加而增加的结论。

Shi等[3]还研究了不同尺寸的膨胀石墨颗粒对高密度硬质聚氨酯泡沫阻燃性能的影响，所研究的泡沫密度为450 kg/m3。……