文章编号:1001-9731(2023)04-04126-06协效阻燃木质素磺酸钠基聚氨酯泡沫材料的制备及性能*李旭1,马悦1,安昕煜1,于泽1,JackoFeng2,刘志明1(1.东北林业大学材料科学与工程学院,哈尔滨150000;2.澳大利亚教育管理集团,新西兰3127)摘要:通过在聚氨酯泡沫发泡过程中加入木质素磺酸钠,同时利用次磷酸铝(AHP)和膨胀石墨(EG)作为协效阻燃剂,通过“一步法”制备出具有阻燃性能的木质素磺酸钠基聚氨酯泡沫材料(PUF).首先借助极限氧指数(LOI)测定仪对制备出的协效阻燃型PUF材料的阻燃性能进行表征。通过利用热重分析(TGA)、锥形量热测试(CONE)两种仪器对阻燃PUF材料的热稳定性和燃烧行为进行探究分析。利用场发射扫描电子显微镜(SEM),对材料燃烧后的残炭的微观照片进行分析。分析结果表明:当SLS的加入比例为原料总质量的4%(质量分数),AHP与EG的协效比为1∶4,两种协效阻燃剂的共同加入比例为30%(质量分数)时,生物质基阻燃PUF材料的LOI值增加到31.6%,协效阻燃剂的加入改善了PUF材料的热稳定性和成炭性能,从而使得材料的阻燃性大幅度增强。关键词:聚氨酯泡沫;木质素磺酸钠;阻燃性能;协效阻燃;热降解中图分类号:TQ317.4文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2023.04.0180引言聚氨酯泡沫(PUF)材料作为一种备受关注的高分子材料,是世界上应用最为广泛的材料之一[1]。由于聚氨酯泡沫所特有的泡孔结构特点使其具有密度低、保温效果优异以及机械强度大等优点,被广泛应用于制冷、交通运输、产品外包装和电子电器等诸多领域,成为现代社会不可缺少的材料[2-4]。但是随着近些年来环境污染问题的日益加重以及石油化石类等不可再生资源短缺问题的出现,利用天然可再生资源制备出新型绿色环保高分子材料受到了学者广泛的关注。而木质素及其衍生物作为地球上中存储量丰富的绿色可再生材料,更是成为当前学者的研究热点方向,特别是利用其制备绿色环保PUF材料更是吸引了众多国内外研究者的目光[5-9]。然而未经改性的PUF材料的结构上包含了易燃的C-H链段,同时具有密度较低和较大的比表面积等特点,使得其极易燃烧发生火灾,纯聚氨酯泡沫材料的LOI值较低,大约在19%,且在燃烧的过程中产生大量热同时伴有释放出有...