本项目提出了核-壳结构型阻燃剂粒子的结构设计和制备方法,成功获得了以可膨胀石墨(pEG)为核、聚甲基丙烯酸甲酯为壳的核-壳结构阻燃剂粒子,并就就该阻燃剂对聚氨酯泡沫塑料的阻燃特性进行了深入研究。研究发现,核-壳粒子表面的-COOH基团跟异氰酸酯的-NCO发生反应,使得粒子与基体间产生化学键连接,大大增强了粒子与RPUF的界面结合力,从而提高复合材料的力学性能。由于外层聚合物壳层的保护,pEG粒子产生的CO2、H2O、SO2等气体不易立即逃逸,导致pEG粒子的膨胀体积增加,从而极高的改善了复合材料的阻燃性能。本课题的研究成果为开发具有良好力学性能和优良阻燃性的聚合物轻质复合材料提供了新的思路和方法,并为发展具有优异综合性能的复合材料提供理论基础和实验依据。项目完成期间,课题组在Polymer Degradation and Stability等杂志发表相关论文8篇,其中SCI收录6篇,1项专利正在申请中,培养硕、博士研究生6名。
英文主题词rigid polyurethane foams (RPUF); expandable graphite (EG); flame retardant properties; mechanical properties