近年来我国能源消耗剧增,其中建筑能耗约占总能耗的30%。建筑节能改造中,外墙保温材料的地位举足轻重,但是由于目前常用的聚苯乙烯、聚氨酯泡沫保温材料极易燃烧,酚醛泡沫虽难燃但制备成本较高,所以研制一种难燃且成本低的泡沫保温材料迫在眉睫。硬质聚氨酯泡沫因其热导率低、相对密度小、比强度高等优点,作为非常重要的一种合成材料,普遍在在绝热保温材料和结构部件材料等范围内使用。本文首先采用HFC-365mfc、水分别作为发泡剂,采用改变异氰酸酯指数、发泡剂的含量,进而设计实验,再针对配方改变对泡沫性能的影响规律进行分析,得出较为优异的硬质聚氨酯泡沫材料的配方。其次,针对硬质聚氨酯泡沫强度低、阻燃性能差的弱点,通过分别加入硅藻土与短切碳纤维来改善聚氨酯泡沫的综合性能。探讨加入硅藻土与短切碳纤维前后的性能,并分析研究不同掺量的硅藻土或短切碳纤维改善样品性能的机理。聚氨酯泡沫是不可或缺的建筑材料,但是其阻燃性能极差并且燃烧后会产生含有剧毒氰化氢的气体,已造成多起重大火灾事故,所以提高其耐燃性迫在眉睫。研究表明,泡沫样品的表观密度会因两种填料添加量的增加而增大,但其总体增加量不大。加入硅藻土或短切碳纤维后泡沫的尺寸稳定性均变好,红外光谱分析表明,填料加入前后聚氨酯泡沫的吸收峰峰位及面积基本没有变化,说明填料的加入并没有改变聚氨酯的结构,聚氨酯并未发生降解及其他化学反应。硬质聚氨酯泡沫的导热系数随硅藻土用量的增加而减少,至15wt%时开始上升,导热系数达到最低,下降了约15%。两种填料添加量的逐渐加大,压缩强度先升高后降低,硅藻土和短切碳纤维的质量分数分别达到5wt%和2wt%时,对泡沫的压缩强度的增强效果分别达到最好。同时在泡沫样品的扫描电镜与超景深照片中可以看出,两种填料的加入都使得聚氨酯泡沫的泡孔结构变得更加紧凑。无机材料硅藻土的加入,使泡沫的阻燃性能也有一定程度的提高。但短切碳纤维却对阻燃性能的提高并无帮助。