Structure and properties of self-extinguishing rigid polyurethane foam with inorganic filler

The study examined the influence of selected inorganic fillers (5 and 10% by mass) on the foaming process, physicochemical properties, and structure of self-extinguishing polyurethane foam (density of approx. 35 kg/m3) obtained by reacting polyol with isocyanate (100:110). The filler used was bentonite (B), lamellar graphite (G), dendritic copper (Cu), aluminum oxide (Al2O3) and silicon carbide (SiC) and Al2O3/SiC mixture (1:1). Stereoscopic microscopy was used to determine the structure. The functional properties were examined based on density, water absorption and fire resistance. The course of the foaming reaction depends on the content, type and physicochemical properties of the filler. The addition of bentonite increases water absorption and Al2O3 reduces flammability of the foam.

W pracy zbadano wpływ wybranych napełniaczy nieorganicznych (5 i 10 % mas.) na proces spieniania, właściwości fizykochemiczne i strukturę samogasnącej pianki poliuretanowej (gęstość ok. 35 kg/m3), którą otrzymano w wyniku reakcji poliolu z izocyjanianem (100:110). Jako napełniacza użyto bentonitu (B), grafitu o budowie lamelarnej (G), miedzi o strukturze dendrytycznej (Cu), tlenku glinu (Al2O3) i węglika krzemu (SiC) oraz mieszaninę Al2O3/SiC (1:1). Do oceny struktury stosowano mikroskopię stereoskopową. Właściwości użytkowe oceniano na podstawie gęstości, absorpcji wody i odporności na ogień. Przebieg reakcji spieniania zależy od zawartości, rodzaju i właściwości fizykochemicznych napełniacza. Dodatek bentonitu zwiększa absorpcję wody, a Al2O3 zmniejsza palność pianki.