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聚氨酯硬泡是一类综合性能优异的高分子材料,具有导热系数低、比强度高、尺寸稳定性好等诸多优点,被广泛应用于各个领域。然而,未经阻燃处理的聚氨酯硬泡属易燃材料,燃烧产生大量有毒气体和烟雾,因此,聚氨酯硬泡的阻燃研究仍是当前研究的热点。本文采用含异氰脲酸酯结构的多元醇制备了高耐热的聚异氰脲酸酯泡沫塑料,同时采用添加型有机磷阻燃剂与反应型含溴阻燃剂对其进行阻燃处理,并借助氧指数仪、热重分析仪、动态力学分析仪、万能试验机以及扫描电镜等现代分析手段,系统的研究了聚异氰脲酸酯泡沫塑料的耐热性能、阻燃性能、动态力学性能、力学性能及燃烧后表面炭层形貌等综合性能。同时选取三种不同的有机磷阻燃剂甲基膦酸二甲酯(DMMP)、磷酸三乙酯(TEP)和磷酸三(1-氯-2-丙基)酯(TCPP)对苯酐聚酯硬泡进行阻燃处理,通过与阻燃聚异氰脲酸酯泡沫塑料的性能对比,研究异氰脲酸酯结构对聚氨酯硬泡性能的影响。通过结构改性的方法提高聚氨酯硬泡的耐热性,采用含异氰脲酸酯结构的聚醚多元醇制备了高耐热性的聚异氰脲酸酯泡沫塑料,与普通蔗糖聚醚硬泡与苯酐聚酯硬泡的对比得出,其起始分解温度可达265℃,较普通蔗糖聚醚硬泡提高了约100℃;DMA测试结果表明其玻璃化转变温度为182℃,表明杂环结构的引入明显的提高了聚氨酯硬泡的‘耐热性能。采用DMMP对改性的聚异氰脲酸酯泡沫塑料与未改性的苯酐聚酯硬泡进行阻燃处理,结果表明DMMP添加量为25%时,阻燃聚异氰脲酸酯泡沫塑料的氧指数可达31.5%,比未经阻燃处理时提高9.5%,极大地改善了聚异氰脲酸酯泡沫塑料的阻燃性;且相同DMMP添加量时阻燃聚异氰脲酸酯泡沫塑料的氧指数大于阻燃苯酐聚酯硬泡,表明异氰脲酸酯结构能够较好的改善聚氨酯硬泡的阻燃性能。采用反应型含溴阻燃剂对聚异氰脲酸酯泡沫塑料进行阻燃处理,结果表明其玻璃化转变温度随含溴聚酯添加量的增加而增大,含溴聚酯硬泡的玻璃化转变温度可达209℃,明显高于不添加含溴聚酯的聚异氰脲酸酯泡沫塑料;阻燃聚异氰脲酸酯泡沫塑料的氧指数增加了5.5%,SEM测试结果表明,燃烧后材料表面覆盖一层致密炭层,且残余质量也随含溴聚酯添加量的增加而增加。