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本文第一部分主要研究了不同粒径的可膨胀石墨(EG)粒子填充高密度硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)无卤阻燃性能的研究。采用超高速混合破碎机对EG粒子进行混合破碎处理得到不同粒径的EG粒子。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了不同的EG粒子的微观结构，发现EG粒子为不规则的片状结构并且随混合破碎时间的增加，粒子形状趋近于圆形化，在粒子表面出现较多的破坏和划痕；在EG4(经过4分钟破碎处理的EG粒子)和EG13(经过13分钟破碎处理的EG粒子)粒子周围存在许多剥落的微小的石墨片。经过破碎处理的EG粒子其粒径远远小于未经处理的，并随混合破碎时间的增加，EG粒子尺寸逐渐下降。采用图像分析系统和电镜照片对不同的EG粒子粒径进行统计分析。未经处理的EG粒子的平均面积为39661.51μm~2，EG4的平均面积为7424.4μm~2，EG13的平均面积最小，仅为1422.41μm~2。随破碎时间增加，EG粒子粒径变小导致其膨胀倍率逐渐下降。采用SEM观察了EG膨胀后的微观形态。膨胀石墨为疏松多孔的蠕虫状结构，石墨片层间的距离远远大于石墨片的厚度。并且随破碎时间的增加，膨胀石墨的尺寸也逐渐变小。本文采用了氧指数、水平垂直燃烧和热失重等方法表征了不同粒径的EG填充的RPUF的阻燃性能和热稳定性。EG0(未经处理的)和EG4可以有效的改善RPUF的阻燃性能，而EG13几乎对RPUF的燃烧性能没有影响。例如，纯RPUF的氧指数仅为22.5，当EG填充量为20wt％时，EG0／RPUF和EG4／RPUF的氧指数均达到39.5，EG13／RPUF仅为23.5；当EG含量为10wt％以上时，EG0／RPUF和EG4／RPUF垂直燃烧测试都达到了V-0级，而EG13／RPUF不能采用垂直燃烧分级，只能采用水平燃烧分级。采用SEM通过观察三种不同粒径EG粒子填充的RPUF燃烧后的残余物的微观结构分析EG阻燃RPUF的机理。当EG0／RPUF和EG4／RPUF样品燃烧时，EG0和EG4燃烧之后的膨胀石墨可完全占据样品燃烧表面，形成物理包覆