聚异氰脲酸酯；PIR；阻燃；热量；粘接力

聚异氰脲酸酯（PIR）泡沫由异氰酸酯三聚而成的具有异氰脲酸酯六元环的高分子聚合物[1]。异氰脲酸酯六元环具有优异的热稳定性[2]及较好的阻燃性[3]，耐火焰贯穿能力高、发烟量低；同时由于PIR泡沫含大量刚性的苯环和异氰脲酸酯环，其脆性较大，粘接力差，没有使用价值。通过对PIR泡沫进行改性[4]，能够改善脆性，提升粘接[5]，同时保留其热稳定性和阻燃性，被广泛应用于高阻燃保温领域，如建筑夹芯板[6-8]、耐高温蒸汽管道[9]、超低温高阻燃LNG管道保冷[10-11]等。

水添加量对聚氨酯泡沫的性能影响巨大[12-13]。研究相同基础配方下，不同含水量下PIR泡沫的发泡活性、开模性、流动性、内部反应热、阻燃性、力学性能、粘接性能的差异。

聚酯多元醇（邻苯类聚酯，羟值230~250mgKOH/g，25℃黏2000~4500 mPa·s），爱敬（宁波）化工有限公司；聚醚多元醇（值435~465mgKOH/g，25℃黏度16 000~19000 mPa·s），上海东大化学有限公司；泡沫稳定剂X，迈图高新材料；凝胶型催化剂、三聚型催化剂，赢创德固赛公司；阻燃剂，江苏雅克科技股份有限公司；一氟二氯乙烷（HCFC-141b），浙江三美化工有限公司；多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PM-400），烟台万华化学股份有限公司。以上原料均为工业级。

Bas505G WNB 型泡沫切割机，德国Metabo 公司；TCS-2000型万能拉力机、GT-7005-T型恒温恒湿箱，高铁检测仪器有限公司；HC-2C型氧指数仪、YM-3 型烟密度仪，南京上元分析仪器有限公司；LHT01-10S型火焰高度仪，杭州仰仪科技有限公司HC074/S200型导热系数仪，日本EKO 公司；DW-40L262型低温冷冻箱，海尔集团。

1. 2实验过程

在保证相同组合料（干白料预混水和HCFC-141b）∶异氰酸酯（PM-400）比例为100∶160条件下，干白料、水、发泡剂、异氰酸酯的比例及异氰酸酯指数如表2所示。

自由泡实验，在环境温度20~25℃条件下，将1 #~5 #按照表2中干白料、水、HCFC-141b的比例混合均匀，将组合料、PM-400调（22±0.5）℃，分别取不同水和HCFC-141比例的组合料100g左右置于相应体积的塑料杯中，再将PM-400迅速倒入A1、A2组分杯中，机械搅拌（转速2 800 r/min）8s左右倒入模具内，记录不同水量发泡物料的乳白时间、凝胶时间及自由泡密度。

方模实验，在环境温度20~25℃条件下，根据表2的配比将干白料、水、HCFC-141b混合均匀，将组合料、PM-400调至（22±0.5）℃，分别取不同水和HCFC-141比例的组合料200g左右置于相应体积的塑料杯中，将PM-400迅速倒入A组分杯中，机械搅拌（转速3500r/min）7s左右倒入方模（温度60℃，尺寸30mm ×30 mm ×10mm）内，合上盖子，4min后打开方模，制得泡沫，熟化72h后测试性能，实验在环境温度20~25℃下进行。

1.3分析与测试

氧指数按GB/T8624—2012测试；烟密度按GB/T8627—2007测试；火焰高度按DIN—4102测试；压缩强度按GB/T8813—2008测试；尺寸稳定性按GB/T8811—2008测试；粘接强度按JGJ144—2019测试；导热系数按GB/T10294—2008测试。

2. 1反应活性对比