300℃復合隔熱板是以聚氨酯(PU)預聚體為基體材料,以中空玻璃微球(HGM)為增強材料,并且添加催化劑等助劑制備的一類PU耐高溫隔熱復合材料。采用預聚體法分別制備了改變PU交聯度和改變填料用量的2組PU/HGM復合材料;通過壓縮實驗、硬度實驗、導熱系數和TG-DTA測試,結果表明:當HGM用量在一定質量分數比例時,所制得復合材料壓縮強度為37.42MPa,彈性模量為9.96MPa,最大壓縮應變5.19%,導熱系數為0.1483W/m·K,耐熱性(使用溫度)為220℃左右,300℃時失重率為80%。材料的綜合性能最優。 中空玻璃微球(HGM)主要從粉煤燃燒后的粉煤灰中提取出的和人工合成的,原料來源廣泛、價格低廉。HGM 具有諸多優良的性能,包括質輕、導熱系數低和抗壓能力強等。HGM 在復合材料中廣泛應用,不僅可以降低復合材料的密度,而且還可以增加復合材料的力學性能、絕緣性和耐熱性等性能。中空玻璃微球(HGM)主要從粉煤燃燒后的粉煤灰中提取出的和人工合成的,原料來源廣泛、價格低廉。HGM 具有諸多優良的性能,包括質輕、導熱系數低和抗壓能力強等。HGM 在復合材料中廣泛應用,不僅可以降低復合材料的密度,而且還可以增加復合材料的力學性能、絕緣性和耐熱性等性能。通過HGM 對PU泡沫燃燒和力學性能的影響的實驗表明,PU泡沫中僅加入HGM 對其氧指數和水平燃燒速度影響不大,但可改變其應力-應變過程:當壓力低于臨界值時,應變隨壓力增大而緩慢增加;而當壓力超過臨界值后,應變隨壓力增大而迅速增加。通過向硬質PU泡沫塑料中添加石墨和HGM,實驗表明:10%(wt,質量分數,下同)的HGM、20%的石墨和70%的硬質泡沫塑料制得的復合材料具有最佳的阻燃性能,且復合材料的極限氧指數達到了30%(體積比),并得到了最大耐壓強度和彈性模量。隨著HGM 的含量增加,復合材料的拉伸強度增加,而其密度和溶脹比下降。密度為125kg/m3 的HGM 對低密度(54~90kg/m3)硬質泡沫塑料的性能影響,在微球含量為0.5%~5%的范圍內確定微球含量對該泡沫塑料熱膨脹系數、拉伸和壓縮性能的影響。
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