硬质聚氨酯泡沫是目前有机保温材料中导热系数最低的,并被认为是最佳的外墙保温材料,但因其阻燃性能差和成本高,在我国未得到广泛使用。玻化微珠是一种新型的无机保温材料,具有价格低廉,耐热、不燃以及吸水率低等优点。将玻化微珠作为填料,与聚氨酯泡沫进行复合,制备有机/无机复合保温材料,既可以发挥聚氨酯泡沫优良的保温特性,还可以借助无机材料不燃的特性提高复合材料的阻燃性能。本文首先对复合材料制备用聚氨酯泡沫配方及其影响因素进行了探究。采用聚醚复配的方法可以在高用水量(3-11phr)的条件下,制备得到尺寸稳定性良好的全水发泡聚氨酯泡沫。利用SEM、FTIR并结合物理力学性能测试,对泡沫的形态和力学性能进行了表征,结果表明：水既作为全水发泡聚氨酯泡沫形成的气体来源,同时也参与聚氨酯泡沫基体树脂的扩链化反应,因此水用量对全水发泡聚氨酯泡沫的泡孔结构以及化学结构有着不同影响,进而影响泡沫形态和力学性能。聚醚配比对聚氨酯泡沫的泡孔结构影响不大,主体聚醚用量低于75phr时,泡沫的压缩强度因缺乏交联度而显著下降,而用量达到75phr时,泡沫的力学性能主要受材料密度的影响。在聚氨酯泡沫配方的基础上,对玻化微珠-聚氨酯泡沫复合材料的配方及工艺进行了探索,并验证了其可行性。采用单因素法,氧指数法以及常规的物理力学性能测试,评价了不同反应指数、聚醚种类以及填料目数下所制备的复合材料的性能。结果表明：材料的力学性能和氧指数对材料密度都具有依赖性；反应指数提高,会在聚氨酯泡沫基体中生成了更多具有刚性的取代脲,在一定程度上提高了复合材料的力学性能；聚醚种类的变化对复合材料的力学性能影响不大,当加入大分子量聚醚时,因增加分子链中易燃的-CH2CH2O-基团而降低材料的阻燃性能。由于小粒径填料对复合材料中泡沫的泡孔结构影响小,且在复合材料受压时也更不容易被压坏,因而填料目数的增加会很大程度上提升泡沫的力学性能。同时,小粒径填料对有机的聚氨酯泡沫的稀释作用更加明显,使得材料氧指数会随着填料目数的增加而升高。通过与无机材料的复合,材料的氧指数由纯聚氨酯泡沫的18%,提高到33%,增幅达83%；而材料的导热率均在0.023w/(m.k)左右,且压缩强度也可满足国标要求,可见所制备的玻化微珠聚氨酯泡沫复合材料具有一定的实际应用性。