随着我国经济和工业生产能力的快速发展,噪声越来越容易被大众所感知,并开始危害大众的身体健康。硬质聚氨酯泡沫塑料作为一种高分子材料,可以通过配方调控制备得到吸声能力良好的开孔型泡沫塑料。然而,较高开孔率下的聚氨酯硬泡力学性能衰减严重,并且聚氨酯由于本身的易燃性亦具有较大的安全隐患。因此,有必要开发力学性能、吸声性能和阻燃性能综合较优的聚氨酯硬泡以满足使用需求。首先,本文探究了多元醇复配对聚氨酯硬泡力学性能和吸声性能的影响。然后,通过引入聚磷酸铵和乙基磷酸二乙酯建立磷氮阻燃体系,并在此基础上分别探究可膨胀石墨与三氧化钼对聚氨酯硬泡吸声和阻燃性能的影响。最后,作为课题的拓展和延伸,初步探讨了开孔型异氰酸酯基聚酰亚胺泡沫塑料的制备工艺技术,研究了开孔率与孔径分布对吸声性能的影响。首先,以多异氰酸酯、聚酯多元醇、聚醚多元醇、催化剂、泡沫稳定剂、开孔剂、发泡剂为原料,采用一步法制备硬质聚氨酯泡沫,通过单因素实验分别考察了苯酐型聚酯多元醇PS-3152和反应型阻燃聚酯多元醇PF-2012对泡沫形貌、表观密度、压缩强度、开孔率、孔径分布的影响规律。实验结果表明,当PF-2012用量为80 pphp时,硬质聚氨酯泡沫塑料的平均吸声系数为0.48,压缩强度为193.84 k Pa,与未进行多元醇复配的样品相比,在保持吸声系数不变的同时压缩强度提高到原来的161.85%。后续的工作围绕该基础配方展开。然后,引入聚磷酸铵和乙基磷酸二乙酯在泡沫基体中建立磷氮阻燃体系,采用单因素实验分别考察添加型阻燃剂可膨胀石墨和三氧化钼对泡沫形貌、表观密度、压缩强度、开孔率、孔径分布的影响规律。通过热重分析、垂直燃烧测试、极限氧指数测试、锥形量热仪测试考察阻燃剂添加量对聚氨酯硬泡阻燃性能的影响,讨论其阻燃机理。开孔率分析和孔径分布统计结果表明,过多的可膨胀石墨以及三氧化钼将会增加发泡物料的粘度,减小泡沫尺寸与开孔率,不利于总体吸声性能的提高。吸声系数测试结果表明,当可膨胀石墨用量或者三氧化钼用量为5 pphp时,孔径分布较集中,开孔率较高,有利于声波在泡沫体内传递并耗散,因此平均吸声系数较好,分别为0.43和0.48。根据锥形量热仪测试结果可以得知,当可膨胀石墨添加量为30 pphp时,泡沫的热释放速率峰值和总生烟量较基础配方样品显著下降,分别从367.97 k W·m-2和7.75 m~2下降至129.86 k W·m-2和1.81 m~2,下降比例分别为64.71%和76.64%。当三氧化钼添加量为30 pphp时,总热释放量和总生烟量和分别为25.23 MJ·m-2和5.87 m~2,均低于基础配方样品的37.77 MJ·m-2和7.75 m~2。经过阻燃机理分析,聚磷酸铵、乙基磷酸二乙酯和可膨胀石墨的添加在泡沫燃烧表面协同生成更为紧密的蠕虫状炭层;而聚磷酸铵、乙基磷酸二乙酯和三氧化钼则在泡沫燃烧表面协同生成密实的封闭性炭层。以上两种炭层都大大提高了聚氨酯硬泡的阻燃性能。最后,初步考察了多异氰酸酯、前驱体溶液、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂对异氰酸酯基聚酰亚胺泡沫表观形貌、力学性能、开孔率和孔径分布的影响,然后分别探究开孔率和孔径分布对吸声性能的影响规律。当发泡剂水用量为3 pphp时,样品在800～5000 Hz处的吸声系数均高于0.8,且全频段的平均吸声系数为0.6,属于高效吸声材料。