CN109836621B - 一种改性可膨胀石墨、阻燃剂及其制备方法和在聚氨酯泡沫中的应用 - Google Patents

一种改性可膨胀石墨、阻燃剂及其制备方法和在聚氨酯泡沫中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及阻燃剂技术领域，具体地说是一种改性可膨胀石墨、阻燃剂及其制备方法和在聚氨酯泡沫中的应用，其特征在于在可膨胀石墨表面吸附一层或多层具有特殊官能团的高分子表面改性剂，改性可膨胀石墨的制备方法包括：利用含有羟基和极性六元环结构的有机改性剂对可膨胀石墨进行表面改性，并加入分散剂混合均匀后破碎过筛即得改性石墨，将改性石墨按照一定的比例添加到聚氨酯组合聚醚混合均匀后，其能够均匀分散悬浮在聚醚中；并由此所得聚氨酯保温材料的阻燃性能大幅度提高且不影响聚氨酯硬泡的其他性能，具有阻燃性能好、阻燃效果持久、氧指数大幅度提高、热释放速率峰值大幅降低等优点。

Description

一种改性可膨胀石墨、阻燃剂及其制备方法和在聚氨酯泡沫 中的应用
技术领域
本发明涉及阻燃剂技术领域，具体地说是一种阻燃性能好、阻燃效果持久、氧指数大幅度提高、热释放速率峰值大幅降低的改性可膨胀石墨、阻燃剂及其制备方法和在聚氨酯泡沫中的应用。
背景技术
众所周知，聚氨酯泡沫具有密度小、强度高、机械性能优异，加工性能好，施工方便等优点，广泛的应用于各个领域。然而由于聚氨酯材料含有可燃的炭氨链段、比表面积大、密度低和热导率低，容易燃烧，并在燃烧过程中放出HCN、CO等有毒气体，对人身安全构成很大威胁，限制了其进一步的发展。
可膨胀石墨作为一种新型膨胀型阻燃剂，由于其膨胀比高、膨胀效果明显及环境友好而有较大的应用前景。可膨胀石墨既可作为成炭阻燃剂，受热膨胀后生成的炭层能够覆盖基体表面，隔离热量传递，起到减弱火势的效果，又可作为交联中心增加交联度以提高炭层密度，实现均匀分散于聚氨酯泡沫基材中而增加聚氨酯硬泡的尺寸稳定性。同时，位于可膨胀石墨层间的酸根可促进基材的炭化，进一步提高阻燃效果。此外，可膨胀石墨还具有独特的片层结构和优良的耐高温性能，实现其对聚氨酯泡沫的阻燃。但可膨胀石墨不可单独使用，尤其是以固态粒子形式存在时，使用时往往会导致原料粘度的提升，因而影响材料发泡过程，造成聚氨酯泡孔结构的破坏和泡孔粒径的增加，使膨胀石墨在基体中分布不均匀，从而导致泡沫力学性能的严重下降和导热系数的显著增加。同时，在燃烧过程中因为膨胀石墨的膨胀机理为物理膨胀，虽膨胀比大但不足以形成致密的炭层以保护基材，而且蠕虫状膨胀炭层与基体粘接力较小，易脱落，聚氨酯泡沫相比弹性体及塑料等而言比表面积大，使得膨胀石墨的该弊端显得更加突出。所以，一般很少将膨胀石墨单独作为阻燃剂用于聚氨酯泡沫，而大多是采用复配或改性包覆的方法进行使用。
中国专利CN105732933A公布了一种双掺可膨胀石墨和轻质微珠的阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料，将可膨胀石墨和轻质微珠协同阻燃，所得的阻燃聚氨酯泡沫具有较好的阻燃性。但缺乏对可膨胀石墨膨胀性能的研究，对可膨胀石墨自身膨胀倍率是否有提高没有涉及。对可膨胀石墨粒径的研究也几乎没有。而可膨胀石墨在聚氨酯泡沫中的阻燃效果与其粒径和膨胀性能有密切的关系。同时，可膨胀石墨与聚氨酯基体的相容性还需进一步提高。专利CN106279606A公开了一种膨胀石墨协同含磷阻燃剂的阻燃硬质聚氨酯泡沫材料，通过含磷阻燃剂与膨胀石墨协同作用达到一定的阻燃效果。但由于含磷阻燃剂在火灾中会产生大量的烟气，同时还存在诸如环保问题、综合阻燃性能不佳、成本高等弊端，使其应用受到极大限制。此外，该发明中对膨胀石墨未经处理直接添加使用，不可避免的造成了聚氨酯泡孔结构的破坏，会导致其在聚氨酯泡沫中的分散性较差，使得所制得的制品普遍存在导热系数增高等问题，从而对聚氨酯泡沫的机械性能产生严重影响。专利CN106928491A公开了一种微胶囊化可膨胀石墨，它是一种三聚氰胺树脂-环氧树脂双层包覆可膨胀石墨，通过在可膨胀石墨外首先包裹三聚氰胺微胶囊，然后再包裹环氧树脂微胶囊，得到双层包覆的微胶囊化可膨胀石墨。由于膨胀石墨层间距较小，导致双层包覆后在聚氨酯泡沫基材中的分散性会更差，从而影响聚氨酯的机械性能。同时该方法工艺过程复杂，不适合规模化生产使用。
发明内容
本发明的目的是解决现有石墨粒子在聚氨酯基体中分散不均匀，进而导致其阻燃性能差的不足，提供一种阻燃性能好、阻燃效果持久、氧指数大幅度提高、热释放速率峰值大幅降低的改性可膨胀石墨、阻燃剂及其制备方法和在聚氨酯泡沫中的应用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种改性可膨胀石墨，其特征在于在可膨胀石墨表面吸附一层或多层具有特殊官能团的高分子表面改性剂，所述的高分子表面改性剂用量为可膨胀石墨的1%-20%，优选为10%-20%。
进一步，上述所述的可膨胀石墨的纯度92%-99.5%，优选为95%-99%；可膨胀石墨的平均片径45um -500um，优选为100um -250um；倍率为100 ml/g -500ml/g，优选为250 ml/g-300ml/g。
进一步，上述所述的高分子表面改性剂中具有2个以上官能团，其中至少有一个官能团为五元环或者六元环结构并且至少有一个活性官能团为羟基、胺基或者羧基，所述的五元环或者六元环结构为苯环，吡啶，吡咯或呋喃。
进一步，上述所述的高分子表面改性剂为水溶性化合物，为聚乙烯吡咯烷酮、三聚氰胺、3-羟基四氢呋喃、苯甲醇、N-甲基吡咯烷酮中的一种或者2种的混合，优选为聚乙烯吡咯烷酮和三聚氰胺。
一种改性可膨胀石墨的制备方法，其特征在于该改性可膨胀石墨的制备工艺步骤如下：
（1）整形工艺：将可膨胀石墨放入机械冲击式粉磨机中进行整形，然后振动筛分级，小于80目返回重新生产，80-150目方可进入下一改性工段，大于150目另行处理；
（2）改性工艺：将步骤（1）得到的80-150目可膨胀石墨放入搅拌机中，进行低速搅拌，转速为50-85r/min，加入的高分子表面改性剂，搅拌10-15分钟后，转速提高至150-200r/min，搅拌20-30分钟，然后80目过筛即可得到改性可膨胀石墨。
进一步，上述所述的步骤（2）改性可膨胀石墨为球形或椭球形颗粒，且润湿角为78-80°，体积电阻率为0.10-0.30Ω·cm，导热系数为12.5-13.1 W/（m·K），堆积密度为0.15-0.25 g·cm-3，粒径分布为：D10≤35um（400目），D50≤125um（120目），D90≤170um（80目），Dmax≤300um（50目）。
一种改性可膨胀石墨阻燃剂，其特征在于该阻燃剂由改性可膨胀石墨和分散悬浮剂组成，所述的分散悬浮剂用量为改性可膨胀石墨的1%-10%，优选为2%-4%。
一种改性可膨胀石墨阻燃剂的制备方法，其特征在于将改性可膨胀石墨，加入分散悬浮剂，在不锈钢搅拌器中500r/min以下的低转速混合均匀后，即可得到改性石墨阻燃剂。
进一步，上述所述的分散悬浮剂为有机膨润土、聚乙烯蜡、纳米碳酸钙和聚丙烯酰胺中的一种或者几种，优选为有机膨润土和纳米碳酸钙。
一种改性可膨胀石墨阻燃剂在聚氨酯泡沫中的应用，其特征在于所述的改性可膨胀石墨阻燃剂直接添加到聚氨酯组合料中，经过搅拌后，调整粘度至700-1200mPas粘度即可，优选粘度为800-1000mPas，得到了改性的可膨胀石墨，用于聚氨酯泡沫塑料的阻燃剂，可以应用于硬泡和软泡。
本发明由于采用上述成分和制备方法，具有阻燃性能好、阻燃效果持久、氧指数大幅度提高、热释放速率峰值大幅降低等优点。
具体实施方式
下面对本发明进一步说明：
一种改性可膨胀石墨，其特征在于在可膨胀石墨表面吸附一层或多层具有特殊官能团的高分子表面改性剂，所述的高分子表面改性剂用量为可膨胀石墨的1-20%，优选为10-20%，进一步，上述所述的可膨胀石墨的纯度92-99.5%，优选为95-99%；可膨胀石墨的平均片径45-500um，优选为100-250um；倍率为100-500ml/g，优选为250-300ml/g，所述的高分子表面改性剂中具有2个以上官能团，其中至少有一个官能团为五元环或者六元环结构并且至少有一个活性官能团为羟基、胺基或者羧基，所述的五元环或者六元环结构为苯环，吡啶，吡咯或呋喃，所述的高分子表面改性剂为水溶性化合物，为聚乙烯吡咯烷酮、三聚氰胺、3-羟基四氢呋喃、苯甲醇、N-甲基吡咯烷酮中的一种或者2种的混合，优选为聚乙烯吡咯烷酮和三聚氰胺。
一种改性可膨胀石墨的制备方法，其特征在于该改性可膨胀石墨的制备工艺步骤如下：（1）整形工艺：将可膨胀石墨放入机械冲击式粉磨机中进行整形，然后振动筛分级，小于80目返回重新生产，80-150目方可进入下一改性工段，大于150目另行处理；（2）改性工艺：将步骤（1）得到的80-150目可膨胀石墨放入搅拌机中，进行低速搅拌，转速为50-85r/min，加入的高分子表面改性剂，搅拌10-15分钟后，转速提高至150-200r/min，搅拌20-30分钟，然后80目过筛即可得到改性可膨胀石墨，所述的步骤（2）改性可膨胀石墨为球形或椭球形颗粒，且润湿角为78-80°，体积电阻率为0.10-0.30Ω·cm，导热系数为12.5-13.1 W/（m·K），堆积密度为0.15-0.25 g·cm-3，粒径分布为：D10≤35um（400目），D50≤125um（120目），D90≤170um（80目），Dmax≤300um（50目）。
一种改性可膨胀石墨阻燃剂，其特征在于该阻燃剂由改性可膨胀石墨和分散悬浮剂组成，所述的分散悬浮剂用量为改性可膨胀石墨的1%-10%，优选为2%-4%。
一种改性可膨胀石墨阻燃剂的制备方法，其特征在于将改性可膨胀石墨，加入分散悬浮剂，在不锈钢搅拌器中500r/min以下的低转速混合均匀后，即可得到改性石墨阻燃剂，所述的分散悬浮剂为有机膨润土、聚乙烯蜡、纳米碳酸钙和聚丙烯酰胺中的一种或者几种，优选为有机膨润土和纳米碳酸钙。
一种改性可膨胀石墨阻燃剂在聚氨酯泡沫中的应用，其特征在于所述的改性可膨胀石墨阻燃剂直接添加到聚氨酯组合料中，经过搅拌后，调整粘度至700-1200mPas粘度即可，优选粘度为800-1000mPas，得到了改性的可膨胀石墨，用于聚氨酯泡沫塑料的阻燃剂，可以应用于硬泡和软泡。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
本发明通过添加有机物改性可膨胀石墨，有助于减少聚氨酯泡沫燃烧时的产烟量及烟气毒性。并且具有良好的阻燃性，阻燃效果持久有效，氧指数大幅度提高，热释放速率峰值都有很大程度的降低。
本发明以高分子有机物作为改性剂，其分子结构中含有大量的羟基，可以被用作膨胀型阻燃剂中的炭源，从而在高温燃烧的聚氨酯表面形成紧密的、粘接的、较厚的炭层，隔绝了聚氨酯基体和外界氧气的接触，提高了泡沫阻燃性能。此外，有机物包裹层可以阻止可膨胀石墨中CO2和SO2从鳞片状石墨的边缘快速溢出，从而提高可膨胀石墨微粒的膨胀体积和阻燃效果。此外，改性有机物分子中的苯环可以与石墨表面化学键相互作用，使得改性剂很好的吸附在改性石墨表面，与石墨的相容性得到保证，同时它是是弱极性聚合物，其与高分子聚氨酯保温相容性也非常好，这样大大提高了改性石墨与聚氨酯基体的相容性。
本发明采用有机物改性处理膨胀石墨并添加适量的分散剂，增加了阻燃剂和泡沫基体的相容性以及阻燃剂在泡沫中的分散稳定性，当复合材料受到外力作用时，应力能很好的传递。另一方面，有机改性无机填料的增加，也有利于泡沫力学性能的提高，但是对泡沫导热系数的影响却较小。
本发明得到的改性石墨阻燃聚氨酯泡沫具有优异的密度、压缩强度、热稳定性以及隔热性，综合性能优异。
本发明制备方法工艺简单，工艺条件及设备要求低，生产无污染，有利于工业化生产。
实施例1
S1：将可膨胀石墨放入机械冲击式粉磨机中进行整形，然后振动筛分级，筛出100份80目筛下，120目筛上的整形后石墨；
S2：搅拌机在低速搅拌（50-85r/min）下，依次加入步骤（1）得到的100份80-120目可膨胀石墨，以及下述物料。搅拌10-15分钟后，转速提高至150-200r/min，搅拌20-30分钟，然后80目过筛；
Figure DEST_PATH_IMAGE001
经检测，得到的改性可膨胀石墨为椭球形颗粒，润湿角为78°，体积电阻率为0.19Ω·cm，导热系数为12.7 W/（m·K），堆积密度为0.21 g·cm-3。粒径分布为：D10≤25um（500目）；D50≤125um（120目）；D90≤150um（100目）；Dmax≤170um（80目）。
S3：将上述改性可膨胀石墨，加入4份有机膨润土，在不锈钢搅拌器中低速混合均匀，得到改性石墨阻燃剂。
S4：向聚氨酯组合料A组分中加入40份上述改性石墨阻燃剂，然后加入10份发泡剂和1.2份水，搅拌转速调节至50-70r/min，搅拌均匀，粘度为900mPas；同时B组份PM-400也注入发泡机另外一个搅拌罐中；通过发泡机将两者按照体积1：1均匀混合后，注入模具中，经过发泡，固化和熟化，得到B1级聚氨酯硬泡板材。经检测乳白35s；凝胶150s；不粘手300s；密度55kg/m3；吸水率1.33%；尺寸稳定性（-30℃）-0.53%；尺寸稳定性（70℃）0.3%；导热系数0.02334W/（m·K）；抗压强度210kPa；氧指数31.0%；达到了难燃B1级。
实施例2
S1：将可膨胀石墨放入机械冲击式粉磨机中进行整形，然后振动筛分级，筛出100份80目筛下，120目筛上的整形后石墨；
S2：搅拌机在低速搅拌（50-85r/min）下，依次加入步骤（1）得到的100份80-120目可膨胀石墨，以及下述物料。搅拌10-15分钟后，转速提高至150-200r/min，搅拌20-30分钟，然后80目过筛；
Figure DEST_PATH_IMAGE002
经检测，得到的改性可膨胀石墨为椭球形颗粒，润湿角为78°，体积电阻率为0.22Ω·cm，导热系数为13.0 W/（m·K），堆积密度为0.16 g·cm-3。粒径分布为：D10≤35um（400目）；D50≤125um（120目）；D90≤170um（80目）；Dmax≤300um（50目）。
S3：将上述改性可膨胀石墨，加入2份纳米碳酸钙，在不锈钢搅拌器中低速混合均匀，得到改性石墨阻燃剂。
S4：向聚氨酯组合料A组分中加入45份上述改性石墨阻燃剂，然后加入10份发泡剂和1.2份水，搅拌转速调节至50-70r/min，搅拌均匀，粘度为850mPas；同时B组份PM-400也注入发泡机另外一个搅拌罐中；通过发泡机将两者按照体积1：1均匀混合后，注入模具中，经过发泡，固化和熟化，得到B1级聚氨酯硬泡板材。经检测乳白35-40s；凝胶150s；不粘手300s；密度60kg/m3；吸水率1.33%；尺寸稳定性（-30℃）-0.59%；尺寸稳定性（70℃）0.41%；导热系数0.02310W/（m·K）；抗压强度222kPa；氧指数30.0%；达到了难燃B1级。
实施例3
S1：将可膨胀石墨放入机械冲击式粉磨机中进行整形，然后振动筛分级，筛出100份80目筛下，120目筛上的整形后石墨；
S2：搅拌机在低速搅拌（50-85r/min）下，依次加入步骤（1）得到的100份80-120目可膨胀石墨，以及下述物料。搅拌10-15分钟后，转速提高至150-200r/min，搅拌20-30分钟，然后80目过筛；
Figure DEST_PATH_IMAGE003
经检测，得到的改性可膨胀石墨为椭球形颗粒，润湿角为80°，体积电阻率为0.12Ω·cm，导热系数为12.5 W/（m·K），堆积密度为0.23 g·cm-3。粒径分布为：D10≤25um（500目）；D50≤125um（120目）；D90≤150um（100目）；Dmax≤300um（50目）。
S3：将上述改性可膨胀石墨，加入3份有机膨润土，在不锈钢搅拌器中低速混合均匀，得到改性石墨阻燃剂。
S4：向聚氨酯组合料A组分中加入35份上述改性石墨阻燃剂，然后加入10份发泡剂和1.2份水，搅拌转速调节至50-70r/min，搅拌均匀，粘度为800mPas；同时B组份PM-400也注入发泡机另外一个搅拌罐中；通过发泡机将两者按照体积1：1均匀混合后，注入模具中，经过发泡，固化和熟化，得到B1级聚氨酯硬泡板材。经检测乳白35-40s；凝胶170s；不粘手320s；密度50kg/m3；吸水率1.26%；尺寸稳定性（-30℃）-0.55%；尺寸稳定性（70℃）0.35%；导热系数0.02318W/（m·K）；抗压强度209kPa；氧指数30.5%；达到了难燃B1级。
实施例4
S1：将可膨胀石墨放入机械冲击式粉磨机中进行整形，然后振动筛分级，筛出100份80目筛下，120目筛上的整形后石墨；
S2：搅拌机在低速搅拌（50-85r/min）下，依次加入步骤（1）得到的100份120-150目可膨胀石墨，以及下述物料。搅拌10-15分钟后，转速提高至150-200r/min，搅拌20-30分钟，然后100目过筛；
Figure DEST_PATH_IMAGE004
经检测，得到的改性可膨胀石墨为椭球形颗粒，润湿角为80°，体积电阻率为0.11Ω·cm，导热系数为13.0 W/（m·K），堆积密度为0.25g·cm-3。粒径分布为：D10≤23um（600目）；D50≤110um（140目）；D90≤125um（120目）；Dmax≤300um（50目）。
S3：将上述改性可膨胀石墨，加入3份有机膨润土，在不锈钢搅拌器中低速混合均匀，得到改性石墨阻燃剂。
S4：向聚氨酯组合料A组分中加入40份上述改性石墨阻燃剂，然后加入10份发泡剂和1.2份水，搅拌转速调节至50-70r/min，搅拌均匀，粘度为900mPas；同时B组份PM-400也注入发泡机另外一个搅拌罐中；通过发泡机将两者按照体积1：1均匀混合后，注入模具中，经过发泡，固化和熟化，得到B1级聚氨酯硬泡板材。经检测乳白35s；凝胶160s；不粘手300s；密度55kg/m3；吸水率1.28%；尺寸稳定性（-30℃）-0.51%；尺寸稳定性（70℃）0.42%；导热系数0.02328W/（m·K）；抗压强度208kPa；氧指数30.5%；达到了难燃B1级。
实施例5
S1：将可膨胀石墨放入机械冲击式粉磨机中进行整形，然后振动筛分级，筛出100份80目筛下，120目筛上的整形后石墨；
S2：搅拌机在低速搅拌（50-85r/min）下，依次加入步骤（1）得到的100份120-150目可膨胀石墨，以及下述物料。搅拌10-15分钟后，转速提高至150-200r/min，搅拌20-30分钟，然后100目过筛；
Figure DEST_PATH_IMAGE005
经检测，得到的改性可膨胀石墨为椭球形颗粒，润湿角为79°，体积电阻率为0.10Ω·cm，导热系数为12.8 W/（m·K），堆积密度为0.23g·cm-3。粒径分布为：D10≤23um（600目）；D50≤110um（140目）；D90≤125um（120目）；Dmax≤300um（50目）。
S3：将上述改性可膨胀石墨，加入2份聚丙烯酰胺，在不锈钢搅拌器中低速混合均匀，得到改性石墨阻燃剂。
S4：向聚氨酯组合料A组分中加入40份上述改性石墨阻燃剂，然后加入10份发泡剂和1.2份水，搅拌转速调节至50-70r/min，搅拌均匀，粘度为1000mPas；同时B组份PM-400也注入发泡机另外一个搅拌罐中；通过发泡机将两者按照体积1：1均匀混合后，注入模具中，经过发泡，固化和熟化，得到B1级聚氨酯硬泡板材。经检测乳白40s；凝胶150s；不粘手310s；密度55kg/m3；吸水率1.30%；尺寸稳定性（-30℃）-0.54%；尺寸稳定性（70℃）0.49%；导热系数0.02331W/（m·K）；抗压强度213kPa；氧指数31%；达到了难燃B1级。
实施例6
S1：将可膨胀石墨放入机械冲击式粉磨机中进行整形，然后振动筛分级，筛出100份80目筛下，120目筛上的整形后石墨；
S2：搅拌机在低速搅拌（50-85r/min）下，依次加入步骤（1）得到的100份120-150目可膨胀石墨，以及下述物料。搅拌10-15分钟后，转速提高至150-200r/min，搅拌20-30分钟，然后100目过筛；
Figure DEST_PATH_IMAGE006
经检测，得到的改性可膨胀石墨为椭球形颗粒，润湿角为78°，体积电阻率为0.11Ω·cm，导热系数为12.8 W/（m·K），堆积密度为0.25g·cm-3。粒径分布为：D10≤25um（500目）；D50≤113um（130目）；D90≤125um（120目）；Dmax≤300um（50目）。
S3：将上述改性可膨胀石墨，加入4份聚丙烯酰胺，在不锈钢搅拌器中低速混合均匀，得到改性石墨阻燃剂。
S4：向聚氨酯组合料A组分中加入45份上述改性石墨阻燃剂，然后加入10份发泡剂和1.2份水，搅拌转速调节至50-70r/min，搅拌均匀，粘度为950mPas；同时B组份PM-400也注入发泡机另外一个搅拌罐中；通过发泡机将两者按照体积1：1均匀混合后，注入模具中，经过发泡，固化和熟化，得到B1级聚氨酯硬泡板材。经检测乳白40s；凝胶170s；不粘手320s；密度60kg/m3；吸水率1.27%；尺寸稳定性（-30℃）-0.45%；尺寸稳定性（70℃）0.41%；导热系数0.02315W/（m·K）；抗压强度215kPa；氧指数31%；达到了难燃B1级。

Claims (4)

1.一种改性可膨胀石墨阻燃剂，其特征在于该阻燃剂由改性可膨胀石墨和分散悬浮剂组成，所述的分散悬浮剂用量为改性可膨胀石墨的1%-10%，所述的改性可膨胀石墨为在可膨胀石墨表面吸附一层或多层具有特殊官能团的高分子表面改性剂，所述的高分子表面改性剂为聚乙烯吡咯烷酮和三聚氰胺混合物、N-甲基吡咯烷酮和三聚氰胺混合物或苯甲醇和三聚氰胺混合物，制备工艺步骤如下：
（1）整形工艺：将可膨胀石墨放入机械冲击式粉磨机中进行整形，然后振动筛分级，小于80目返回重新生产，80-150目方可进入下一改性工段，大于150目另行处理；
（2）改性工艺：将步骤（1）得到的80-150目可膨胀石墨放入搅拌机中，进行低速搅拌，转速为50-85r/min，加入的高分子表面改性剂，搅拌10-15分钟后，转速提高至150-200r/min，搅拌20-30分钟，然后80目过筛得到改性可膨胀石墨，所述的高分子表面改性剂用量为可膨胀石墨的1%-20%，所述的可膨胀石墨的纯度92%-99.5%，可膨胀石墨的平均片径45 um -500um，倍率为100ml/g -500ml/g，所述的步骤（2）改性可膨胀石墨为球形或椭球形颗粒，且润湿角为78-80°，体积电阻率为0.10-0.30Ω·cm，导热系数为12.5-13.1 W/（m·K），堆积密度为0.15-0.25 g·cm-3，粒径分布为：D10≤35um，D50≤125um，D90≤170um，Dmax≤300um。
2.根据权利要求1所述的一种改性可膨胀石墨阻燃剂，其特征在于将改性可膨胀石墨，加入分散悬浮剂，在不锈钢搅拌器中500r/min以下的低转速混合均匀后，得到改性石墨阻燃剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种改性可膨胀石墨阻燃剂，其特征在于所述的分散悬浮剂为有机膨润土、聚乙烯蜡、纳米碳酸钙和聚丙烯酰胺中的一种或者几种。
4.根据权利要求1所述的一种改性可膨胀石墨阻燃剂在聚氨酯泡沫中的应用，其特征在于所述的改性可膨胀石墨阻燃剂直接添加到聚氨酯组合料中，经过搅拌后，调整粘度至700-1200mPas粘度。
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Denomination of invention: A kind of modified expandable graphite, flame retardant, its preparation method and application in polyurethane foam

Effective date of registration: 20230427

Granted publication date: 20220513

Pledgee: China Construction Bank Corporation Weihai high tech sub branch

Pledgor: WEIHAI YUNSHAN TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980039367

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