可膨胀石墨填充高回弹聚氨酯泡沫塑料- 大数跨境

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可膨胀石墨填充高回弹聚氨酯泡沫塑料

鑫悦晟华

2018-07-16

导读：可膨胀石墨（expandable graphite，EG）是目前应用最为成功的物理膨胀型无卤阻燃剂。

星期一

2018年7月

如果你的产品或者服务并非顾客想要的，那么无论你对顾客多么好，也毫无用处。

7 July 2018

中国生产了世界95%的冷藏集装箱、60%的鞋子以及70%的玩具；中国的建材、氨纶、纺织品、合成革和汽车产量均居世界第一；中国的城市化进程加快、高速铁路投资加大，环保合成木材需求增加。这些产业的强势发展都为聚氨酯带来了巨大的市场机会。

通过加快产业结构调整，提高产品高端化水平，初步形成布局合理，绿色环保、低碳高效的聚氨酯材料工业体系。

随着节能减排目标的提出，聚氨酯这种节能、环保材料及其上游原料产品将具有更大的发展空间。

“十三五”时期，聚氨酯行业面临着增速放缓，结构调整加速的新形势，行业发展将越来越依赖技术创新能力的提升。

聚氨酯行业的创新发展应瞄准以下三个方向：研发功能性、高性能、高附加值产品，发展环保型（水性和无溶剂）聚氨酯产品，加快在建筑节能等产业领域的推广应用。这需要聚氨酯行业突破技术壁垒，积极开发新产品和新应用领域。我国建筑能耗降低的标准要求将更高，全国将普遍实施住宅75%节能，同时将大力发展近零能耗建筑被动式房屋，这对建筑保温材料的综合性能提出了更高要。

可膨胀石墨（expandable graphite，EG）是目前应用最为成功的物理膨胀型无卤阻燃剂。它具备适宜的膨胀温度，初始膨胀温度在200℃左右，并能够在500℃之前达到最大膨胀容积（200mL／g左右），膨胀后的石墨具有良好的耐热性、较低的导热系数，这些都成为EG用作物理膨胀型阻燃剂的重要条件。EG作为一种阻燃剂，广泛用于塑料的阻燃，尤其是聚氨酯泡沫（PUF）的阻燃研究。

高回弹（软泡）配方

生物基（硬泡）配方

热导率

PUF的热导率取决于泡沫密度、孔径大小、泡孔取向、开闭孔比例、发泡剂产生气体的热导率和填充物。其热导率公式为：

λｆ＝λｇ＋λｓ＋λｒ＋λｃ

其中：λｆ为泡沫热导率；λｇ为泡孔内气体热导率；λｓ为PUF基体的热导率；λｒ为辐射传热热导率；λｃ为对流传热热导率。

PUF孔径很小，对流传热热导率λｃ可以忽略，所以PUF的热导率主要取决于λｇ，λｓ，λｒ。PUF添加EG后，会使其平均孔径略微增大，λｒ随之增大，同样，λｇ也随着孔径增大而增大。更重要的是，EG粒子附着、镶嵌或者包覆在泡孔壁里面，它的热导率与金属接近，明显大于PUF的热导率，所以EG会增大PUF基体的热导率λｓ。EG质量分数对于PUF热导率的影响如图１所示，可知随着EG质量分数的增加，PUF的热导率呈现上升趋势。