磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究
磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究
引言
一、聚氨酯的燃烧性能及危害
聚氨酯是一种由聚醚或聚酯与异氰酸酯反应制得的高分子材料，其具有优良的力学性
能和耐磨性，被广泛应用于汽车、建筑、电子产品和家具等领域。由于聚氨酯的分子中含
有大量易燃基团，使得其在受热条件下易燃，释放有毒气体，并产生大量烟雾，对人体健
康和环境造成严重危害。
二、磷系阻燃剂的特性及应用
磷系阻燃剂是一类重要的无机阻燃剂，其具有高效的阻燃性能、低毒性和低烟性能的
特点。磷系阻燃剂可以通过在聚氨酯材料中引入磷元素来有效地减少材料的燃烧性能，提
高材料的阻燃性能。磷系阻燃剂的应用领域包括聚氨酯、聚酯、聚丙烯等合成材料的阻
燃。
1. 磷系阻燃剂的引入
磷系阻燃剂在聚氨酯中的作用机理主要包括气相阻燃和凝相阻燃两种方式。气相阻燃
是指磷系阻燃剂在聚氨酯燃烧过程中分解产生具有阻燃作用的气体，在燃烧过程中与燃烧
反应物发生气相反应，抑制燃烧链反应，从而达到阻燃的效果；凝相阻燃则是指磷系阻燃
剂在聚氨酯燃烧过程中形成保护层，阻止燃烧产物向外扩散，减缓燃烧速度。
磷系阻燃剂在聚氨酯中的性能受到多种因素的影响，包括磷系阻燃剂种类、添加量、
分散性以及聚氨酯基体的性质等。磷系阻燃剂的种类不同会影响其在聚氨酯中的阻燃效果，一般来说，氨基磷酸酯类的磷系阻燃剂具有较好的阻燃效果；磷系阻燃剂的添加量适宜时
可以显著提高聚氨酯的阻燃性能，但添加量过多则可能对聚氨酯的力学性能产生不利影
响。
四、磷系阻燃剂在聚氨酯中的研究进展
目前，关于磷系阻燃剂在聚氨酯中的研究主要集中在磷系阻燃剂的种类选择、添加量
控制、分散性改进、作用机理解析等方面。研究者通过对不同种类、不同添加量的磷系阻
燃剂在聚氨酯中的阻燃性能进行系统研究，探索其最佳的应用条件；通过改进磷系阻燃剂
的分散性和稳定性，提高其在聚氨酯中的均匀分散度，使其能够更好地发挥阻燃作用。
五、展望
磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用是一个值得深入研究的课题，一方面，通过磷系阻燃剂
的引入，可以显著提高聚氨酯的阻燃性能，满足不同领域对材料阻燃性能的要求；磷系阻
燃剂的应用还可以减少燃烧过程中有毒气体的释放，对人体健康和环境起到一定的保护作用。
结语
磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用具有重要的意义，本文对磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用进行了探究，旨在为工程塑料领域的研究和应用提供参考。相信随着技术的不断进步和研究的深入，磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用将会得到更广泛的推广和应用。
聚氨酯的燃烧和阻燃
聚氨酯的燃烧和阻燃 聚氨酯材料是由碳—碳键为基本结构组成的有机高分子聚合物，属于可燃物质。用聚氨酯材料生产的各类产品与制品，在人们的社会活动中随处可见。由于它们处在各种各样的环境之中，引发火灾的几率较高。由各种引火源引发聚氨酯材料的燃烧以及伴随燃烧产生的烟雾毒性，已成为消防安全密切关注的重点之一，对有关聚氨酯产品及生产制定了日益严格的阻燃标准和法规。 同时，聚氨酯产品的生产所使用的大量原料多属于有机化合物和聚合物，也同属于可燃物之列，而在生产中使用的许多原料助剂，如有机溶剂及其配置的涂料、脱模剂等，因闪点、着火点较低，都存在不同程度的燃烧隐患；此外，在大型软质聚氨酯块泡的生产中，由于使用高水量配方生产低密度泡沫体产生的热量多而泡沫体的散热性差，因此在贮存过程中，由泡沫体产生自燃而引发的火灾也曾有发生。 由聚氨酯泡沫体等燃烧产生的火灾危害，不仅来源于燃烧本身产生的大量热辐射而引发的火焰的蔓延和扩大，同时还来源于燃烧时产生的烟雾和分解释放出来的诸多有毒气体。许多火灾报告指出：由燃烧烟雾和有毒气体造成人员伤亡的比例远远高于真正燃烧本身造成的伤亡人数。因此，为保证生产过程和使用过程中的防火安全，必须系统地研究该类产品的燃烧机理、检测方法以及阻燃办法，制定产品的生产、使用安全标准和法规。下面，洛阳天江化工新材料有限公司将就聚氨酯泡沫的燃烧机理以及阻燃方法这两方面为大家进行简单介绍。 一、燃烧机理 在聚氨酯产品中，由于聚氨酯泡沫塑料的质量轻、体积大且传热系数低、最易发生燃烧，因此将它作为燃烧行为的研究对象最具有代表性。 一般物质的燃烧行为基本可分为三个阶段：第一个阶段为物质引燃和火焰蔓延的初期阶段；第二个阶段为物质的完全燃烧的发展阶段；第三个阶段则为火焰衰减、燃烧熄灭的最终阶段。洛阳天江化工新材料有限公司在这里告诉大家，物质引燃的难易程度是物质燃烧行为的第一表征，它与物质本身的化学结构、组成、传导能力、热分解温度以及反应所产生的气体和液滴的助燃程度等因素有关。此外，还有一点需要注意的是，不同的物质有不同的闪点和着火点，闪点和着火点越低的物质越容易燃烧。
聚磷酸铵阻燃型水性聚氨酯的阻燃性能
聚磷酸铵阻燃型水性聚氨酯的阻燃性能 王文娟 【摘要】以聚碳酸酯二醇、异氟尔酮二异氰酸酯为原料，添加不同用量的聚磷酸 铵(APP)，制备了一系列阻燃水性聚氨酯。UL-94测试表明，随着APP添加量的 增大，水性聚氨酯的阻燃性逐渐增大。锥形量热仪测试表明，随着APP含量从0%增加25%，水性聚氨酯的点燃时间由29 s延长到45 s，最大热释放速率(HRR)由413.2 kW/m2降低到314.3 kW/m2。热重测试表明，水性聚氨酯膜的热稳定性 随着APP含量的增加而逐渐升高，当APP为25%时，热稳定性最好。力学性能 测试表明，随着APP含量的增加，涂膜的拉伸强度及断裂伸长率逐渐下降。综合考虑以上因素，阻燃水性聚氨酯中聚磷酸铵的适宜用量为20%。%A series of flame-retardant waterborne polyurethane were prepared with polycarbonate diol and isophorone diisocyanate as raw materials and by addition of different amounts of ammonium polyphosphate (APP). UL-94 test showed that the flame retardance of waterborne polyurethane is increased with increasing dosage of APP. Cone calorimeter test indicated that the increasing of APP content from 0%to 25%, the ignition time of waterborne polyurethane is extended from 29 s to 45 s, and the peak heat release speed (HRR) is decreased from 413.2 kW/m2 to 314.3 kW/m2. Thermogravimetric analysis revealed that the thermal stability of waterborne polyurethane is improved gradually with increasing APP content up to 25%. Mechanical performance test proved that the increasing of APP content decreases the tensile strength and elongation at break of the film gradually. Comprehensively taking the above factors into
磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究
磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究 1. 磷系阻燃剂的分类 磷系阻燃剂可以按照它们的功能和结构分类。按照结构分类，磷系阻燃剂可以分为以下几类： （1）磷酸酯类。这种阻燃剂可以减缓分子链的热分解速度，使得聚合物热稳定性得到改善，同时也会降低聚合物的可塑性。磷酸酯类阻燃剂的结构中包含磷酸酯键，可以被热分解产生磷酸脱氧糖，从而吸收热量，防止聚氨酯的燃烧，BDOPEP就是一种常见的磷酸酯类阻燃剂。 （2）膨胀型磷系阻燃剂。这种阻燃剂在高温下发生膨胀，形成一层难燃的保护层，防止燃烧产品的接触氧气，金属磷酸盐是常用的膨胀型磷系阻燃剂。 （3）含磷氮阻燃剂。这种阻燃剂同时含有磷和氮，可以在明火燃烧时释放无毒、无腐蚀性的氮磷复合物并吸热，防止火源继续对聚氨酯产生热量和燃烧，IPPP就是常用的含磷氮阻燃剂。 聚氨酯是一种具有优良性能的合成材料，但在高温下易燃，阻燃性能难以保证，且它的热解产物对环境和人身安全可能存在危害，因此需要添加阻燃剂。磷系阻燃剂因其良好的阻燃效果和可持续性广受欢迎，下面将从以下几个方面介绍磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用研究。 在选择磷系阻燃剂时，需要考虑以下几个因素： a. 阻燃效果。优秀的阻燃剂应该能够有效减缓材料的热解速度，防止燃烧。 b. 可持续性。可循环利用和低环境影响的阻燃剂是目前研究的热点。 c. 毒性。阻燃剂对人体和环境的影响应该尽可能小。 因此，具有良好阻燃效果、可持续性和无毒性的磷系阻燃剂是最理想的选择。 （2）磷系阻燃剂的作用机理 磷系阻燃剂在聚氨酯中的作用机理主要有以下几个方面： a. 吸热作用。磷系阻燃剂可以在燃烧过程中吸收热量，从而减缓材料的热解速度，起到阻燃的作用。 b. 生成无机炭化物。阻燃剂在高温下可以分解，生成无机炭化物，这些炭化物可以作为难燃层保护材料，从而防止燃烧。
磷系阻燃剂TCPP的合成及应用
磷系阻燃剂TCPP的合成及应用 磷系阻燃剂TCPP，全称为三氯丙烷磷酸酯，是一种常用的磷系阻燃剂，广泛应用于聚合物、聚氨酯、涂料、粘合剂等材料中。它具有优异的阻燃性能，可以有效地提高材料的耐火性能，降低燃烧时释放的烟气和毒气，在工业生产和民用领域中发挥着重要的作用。下面将对TCPP的合成及应用进行详细介绍。 一、磷系阻燃剂TCPP的合成 1. 原料准备：合成TCPP的原料主要包括三氯丙烯、磷酸和氯化磷。其中，三氯丙烯是合成TCPP的重要原料，而磷酸和氯化磷则是磷酸酯化合物的常用反应试剂。 2. 反应步骤：TCPP的合成通常采用磷酸酯化反应。首先将三氯丙烯和氯化磷加入反应釜中，控制温度和搅拌条件，进行氯化磷化反应得到三氯丙基磷酰氯。然后将三氯丙基磷酰氯加入到含有过量磷酸的反应体系中，进行酯化反应得到TCPP产物。最后对产物进行提纯和干燥处理，得到纯度较高的TCPP产物。 3. 反应条件：TCPP的合成反应需要严格控制温度、压力和反应时间等条件，以保证反应效率和产物质量。在实际生产中，通常采用高效反应釜和自动化控制系统，提高反应的稳定性和产物的纯度。 二、磷系阻燃剂TCPP的应用
1. 聚合物材料中的应用：TCPP广泛应用于各种聚合物材料中，如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯等。它可以通过物理混合或化学共混的方式，与聚合物相结合，有效提高材料的阻燃性能，降低燃烧时释放的烟气和毒气，保护人身安全和减少财产损失。 2. 聚氨酯材料中的应用：TCPP还可以用作聚氨酯材料的阻燃剂。聚氨酯是一种重要的工程塑料，具有优良的机械性能和耐磨性，广泛用于汽车、建筑、电子等领域。添加TCPP可以显著提高聚氨酯材料的阻燃性能，延缓燃烧速度，降低烟气产生量，提高材料的燃烧等级。 3. 涂料和粘合剂中的应用：TCPP还可用作涂料和粘合剂的阻燃剂。涂料和粘合剂广泛应用于建筑、船舶、航空等领域，阻燃要求较高。添加TCPP可以有效提高涂料和粘合剂的阻燃性能，降低火灾事故的发生概率，保护人员和财产安全。 三、TCPP的市场前景 TCPP作为理想的磷系阻燃剂，具有广阔的市场前景。随着全球安全环保意识的提高，绿色环保、低毒无毒的新型阻燃剂正在受到越来越多的关注。TCPP作为一种低毒无毒、高效环保的阻燃剂，符合当前市场需求的发展趋势。特别是在建筑、家居、电子、汽车等行业，TCPP的应用需求将会持续增长。
阻燃剂对软质聚氨酯泡沫塑料热解研究
阻燃剂对软质聚氨酯泡沫塑料热解研究 摘要：本文选用了磷系、氯系、硼系、氮系、磷-氮系阻燃剂通过浸渍的方式对软质聚氨酯泡沫进行处理，并利用热分析方法，对其热分解进行测试，结果发现，添加阻燃剂以后，软质聚氨酯泡沫的失重过程变得较为复杂，热分解反应的表观活化能有较大的影响，并发现六偏磷酸钠对聚氨酯软泡有较好的阻燃效果。关键词：阻燃剂聚氨酯泡沫动力学参数1、前言聚氨酯泡沫塑料由于含可燃的碳氢链段、密度小、比面积大，未经阻燃处理的聚氨酯泡沫是可燃物，遇火燃烧并且分解，产生大量的有毒烟雾，给人员疏散和灭火带来很大的困难。特别是聚氨酯软泡（FPUF）开孔率较高，可燃成分多，燃烧时由于较高的空气流通性而源源不断地供给氧气，易燃而不易自熄，极易造成群死群伤的重大火灾事故，例如2000年12月河南洛阳东都商厦特大火灾，由于员工进行违规电焊操作时电焊火花溅到库存海绵床垫、沙发等可燃物上，未能及时控制而蔓延到四楼娱乐城，造成309人中毒窒息死亡。而目前随着经济的不断发展，聚氨酯泡沫的使用量大大增加，对聚氨酯软泡的阻燃要求也越来越迫切。阻燃处理后聚氨酯泡沫塑料的分解行有何变化，分解机理有什么变化，目前未见系统的研究报道。本文利用热分析技术，对多种阻燃剂对聚氨酯泡沫热分解的影响进行了研究。2、实验部分 2.1 实验药品：聚磷酸铵，磷酸二氢钾，氯化铵，二氰二胺，磷酸二氢胺，三聚氰胺，硼砂，硼酸铵，六偏磷酸钠（均为化学纯）。 2.2 仪器：TGA/SDTA851e型热分析仪，瑞士梅特
勒公司产。 2.3 实验方法：将聚氨酯软泡裁成长宽高均为50mm的形状，按40％的比例将阻燃剂分别溶解在蒸馏水中，将聚氨酯软泡放入上述溶液中，挤压浸泡约10min,挤掉多余的溶液，放入烘箱中在100℃的情况下进行烘干。将聚氨酯软泡空白样品剪成碎末，用电子天平称取大约5mg放入标准坩埚中，调节热分析仪起始温度从50℃上升到700℃，升温速率为10℃/min，在氮气(30ml/min)气氛下进行实验分析。 2.4 数据处理3、结果与分析从热分析结果可以看出,聚氨酯软泡在235.37℃下就已经开始分解，其分解过程大致可以分为230℃～350℃，350℃～410℃两个失重变化发生的重要温度范围，在分解初期（230～350℃）下，分解速率较慢，此阶段失重约25％。 在此过程中主要是有异氰酸酯、多元醇、氨和二氧化碳等气体放出，异氰酸酯以黄色的烟挥发出来，造成质量的损失。当温度上升到350℃以后，分解速率加快，失重也增大，在350℃～410℃这一阶段失重大约为60％。此阶段主要是以残渣形式存留下来的多元醇开始分解放出乙烯、乙烷、甲醛、丙烯、环氧乙烷、丙酮、异丙醇等造成的质量损失。温度在500℃以上质量基本上无变化，最后聚氨酯残渣重量约为15％。我们从DTG图上可也看出聚氨酯软泡，有两个较大的减重峰，说明分解失重主要发生在这两个阶段，并在384℃左右出现最大分解速率。 添加了六偏磷酸钠的聚氨酯软泡在219.53℃开始分解,从DTG曲线上看出其失重过程较为复杂,大致可以分为三个失重阶段:219℃～
磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究
磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究 一、磷系阻燃剂的作用原理 1.1 磷系阻燃剂的分类 磷系阻燃剂是一类常用的高效阻燃剂，根据其化学结构和作用原理，可分为氮磷型、 磷氧型、磷硫型等不同类型。磷氧型阻燃剂是目前应用最广泛的一种类型，其主要成分是 含氧的磷酸酯化合物，具有良好的热稳定性和阻燃性能。 1.2 磷系阻燃剂的作用机理 磷系阻燃剂在高温下能够分解生成氧化磷化合物，这些氧化磷化合物能够与燃烧过程 中的自由基和活性物种发生氧化反应，阻止燃烧链反应的进行，从而起到阻燃的作用。磷 氧化物还能够在材料表面形成保护层，隔绝空气和燃烧物接触，延缓燃烧速率，提高材料 的耐热性能。 1.3 磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用 由于聚氨酯是一种易燃材料，磷系阻燃剂被广泛应用在其生产中。磷系阻燃剂可以与 聚氨酯的分子链发生化学反应，形成氮磷键或氧磷键，使阻燃剂与聚氨酯牢固结合在一起，从而提高聚氨酯材料的热稳定性和阻燃性能。 2.1 磷系阻燃剂种类选择 在实际生产中，应根据聚氨酯材料的具体要求选择合适的磷系阻燃剂种类。一般来说，磷氧型阻燃剂具有较好的阻燃效果和热稳定性，适合用于提高聚氨酯的阻燃性能。还可以 根据材料的成本、加工工艺等因素综合考虑，选择性能和经济性都较好的磷系阻燃剂。 2.2 磷系阻燃剂添加量控制 磷系阻燃剂的添加量直接影响着聚氨酯材料的阻燃性能。添加量过多会影响聚氨酯材 料的力学性能和加工工艺，添加量过少则无法达到良好的阻燃效果。应通过实验确定最佳 的磷系阻燃剂添加量，以在保证阻燃效果的同时尽量减小对材料性能的影响。 2.3 磷系阻燃剂与聚氨酯相容性研究 磷系阻燃剂的相容性直接影响着其在聚氨酯中的分散性和作用效果。研究表明，通过 表面改性等手段可以提高磷系阻燃剂与聚氨酯的相容性，从而提高其在聚氨酯中的分散性 和稳定性，进而提高阻燃效果。 2.4 磷系阻燃剂与其他助剂配合应用
聚氨酯泡沫阻燃
聚氨酯泡沫塑料的阻燃 阻燃原理 一般，通过添加阻燃剂提高泡沫塑料的阻燃性，以延缓燃烧、阻烟甚至使着火部位自熄。也可采用含阻燃元素的多元醇(即反应型阻燃剂)为泡沫原料。阻燃剂必须具有以下一种或数种功能：能在着火温度或接近着火温度下吸热分解成不可燃物质；能与泡沫燃烧产物反应生成不易燃物质；可分解出能终止泡沫自由基氧化反应的物质。 在聚氨酯泡沫中，含磷阻燃剂主要在凝聚相发挥作用，磷化物可以消耗泡沫塑料燃烧时分解出的可燃气体，使其转化成不易燃烧的炭化物，泡沫体中磷(P)含量达1.5%左右时即可获得较佳的阻燃效果。 含卤素阻燃剂主要在气相中发挥作用，卤素是泡沫塑料燃烧反应的链终止剂，在塑料燃烧时生成卤化氢而抑制燃烧反应。据有关资料，为使泡沫获得较满意的阻燃性能，泡沫体中溴(Br)质量分数应达12%～14%，或氯(Cl)质量分数达18%～20%。当磷-卤联用时，由于存在一定的协同效应，故0.5%P＋(4%～5%)Br或1%P＋(8%～12%)Cl即可使聚氨酯泡沫具有自熄性。 典型的磷-氮阻燃体系可由聚磷酸铵和三聚氰胺等组成，在泡沫受热初期，阻燃剂分解产生磷酸等，它与多羟基化合物形成具有阻燃作用的磷酸酯并释放水蒸气；在高温下泡沫中的阻燃剂气化产生不燃性气体，使熔融的泡沫炭化形成疏松的多孔性阻燃层。 氢氧化铝中含有大量的结晶水(质量分数可高达34％)，结晶水在泡沫塑料生产过程中很稳定，但在泡沫塑料燃烧温度时将快速分解，吸收燃烧热，并在火源和泡沫间形成不燃性的屏障，从而起到阻燃作用。同时，它也是一种烟气抑制剂。 添加阻燃剂制备阻燃泡沫塑料 人们发现，含磷、氮、卤素、锑、铝、硼等元素的塑料制品具有较好的阻燃性能。一般可通过在制备聚氨酯泡沫塑料时在发泡配方中添加阻燃剂，使聚氨酯泡沫塑料具有一定的阻燃性能。选择阻燃剂，除了要考虑它对制品的阻燃效果(包括长期阻燃效果、遇火时的烟雾性等)，还需考虑加入阻燃剂对发泡工艺的影响，以及对制品物性的影响。 一用于聚氨酯的阻燃剂有非反应性添加型阻燃剂及反应型阻燃剂两类。 A 添加非反应性阻燃剂 聚氨酯泡沫的阻燃剂以液态阻燃剂为主。液体阻燃剂主要是含磷、氯、溴元素的有机化合物，如三(2-氯丙基)磷酸酯(TCPP)、三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)、三(二氯丙基)磷酸酯(TDCPP)、四(2-氯乙基)亚乙基二磷酸酯、甲基膦酸二甲酯(DMMP)、多溴二苯醚，等等。固态阻燃剂如三聚氰胺、三氧化锑、氢氧化铝、硼酸盐、聚磷酸铵、三(2,3-二溴丙基)异三聚氰胺酯等也用于聚氨酯泡沫塑料的阻燃。 B添加液态有机阻燃剂 在聚氨酯泡沫塑料中应用最早而且成本经济的品种是TCEP。它容易迁移和挥发，阻燃持久性较差。为了减少挥发损失，可选用多氯化(多)磷酸酯和高分子量的齐聚磷酸酯，如三(二氯丙基)磷酸酯和卤代双磷酸酯。在硬泡配方中加入20％以内的三(2,3-二氯丙基)磷酸酯，可使硬泡的氧指数达26；添加15％该阻燃剂可使软泡的阻燃性能达到UL94 HF-1或ASTM D1692阻燃要求。 卤代双磷酸酯是聚氨酯泡沫塑料常用的液态低挥发阻燃剂，耐水解性和热稳定性较好，尤其适用于聚氨酯软泡的阻燃。典型的产品有：四(2-氯乙基)二亚乙基醚二磷酸酯，含磷12％、氯27％，日本进口产品牌号CR505；四(2-氯乙基)亚乙基二磷酸酯，含磷13％、氯30.5％，美国进口产品牌号Thermolin101。其它产品如四(1,3-二氯-2-丙基)-2,2-二(氯甲基)-1,3-亚丙基二磷酸酯、四(1,3-二氯-2-丙基)-亚乙基二磷酸酯、四(2,3-二溴丙基)-1,2-亚乙基二磷酸
聚氨酯材料的阻燃技术研究
聚氨酯材料的阻燃技术研究 摘要：作为高分子材料——聚氨酯，其在工业、农业、建筑、军事等领域广泛应用，其材料的阻燃性能受到社会各界的广泛关注。接下来，本文将深入探究聚氨酯材料的阻燃技术，旨在为一线工作提供理论指导。 与其他高分子材料相同，没有经过处理的聚氨酯，能在空气中燃烧，其极限氧指数为18.随聚氨酯材料的广泛应用，其火灾发生事故也较为频繁，聚氨酯材料的阻燃技术与安全性能越来越重要。 1.聚氨酯阻燃类型分析 现阶段，聚氨酯材料广泛应用，全球各大公司积极发展聚氨酯材料，各种新产品纷纷涌现。聚氨酯材料制备，具有良好的耐寒、耐热、隔油等性能，是保温、防震中不可或缺的原材料，在家电业、汽车工业中广泛应用。 1.1.现阶段，高分子材料主要通过以下方式获得阻燃性能 1.1.1.抑制降解与氧化技术 1.1. 2.催化阻燃技术 1.1.3.消烟技术 1.1.4.冷却降温技术 1.1.5.接枝与交联改性 1.1.6.隔热碳化技术 1.2.聚氨酯阻燃方式可分为三种类型 1.2.1.在聚氨酯合成过程中，添加磷、溴、氯等元素，这种叫作添加型阻燃剂。 1.2.2.在有机多元醇或原料异氰酸酯上添加磷、溴、氯等元素，进一步获得本体阻燃泡沫，这种叫作反应型阻燃剂。 1.2.3.在聚氨酯材料中，积极加入耐热高基团，进一步提升材料阻燃性能。 2.聚氨酯阻燃机理探究 与其他塑料阻燃原理相似，聚氨酯材料通过使用阻燃剂，能有效提升自身分
子的耐燃性能，进一步阻止其燃烧或者减缓其燃烧速度。如果使用阻燃剂，在塑料与火接触时，不会快速燃烧，一旦离开火源，就能迅速熄灭。 从整体上说，阻燃剂的作用机理非常复杂。但是，从根本上来说，阻燃剂就是通过某种方式达到阻止或切断燃烧的目的。本文从以下方面探究阻燃剂作用机理： 2.1.阻燃剂产物自身的脱水功效，使有机物进一步炭化，进而生成单质碳，在炭黑皮膜的影响下，很难引起火焰燃烧，起到阻燃效果。 2.2.阻燃剂分解，进一步在树脂表面覆盖一层保护膜，将空气隔离，产生阻燃效果。 2.3.阻燃剂分解成为HO，如果自由基连锁被切断，就会达到熄火目的。通过加入某些化学元素，能改变材料的分解速率。阻燃剂能进一步分解成为各种游离基，游离基会与分解物发生化学作用，降低燃烧能量。 2.4.阻燃剂能够分散或吸收燃烧热，进而减低聚合物自身温度，有效缓解燃烧与分解。 2.5.阻燃剂能够分解出氮气、氨气、二氧化然、氯化氢、水等不可燃气体，将燃烧区域的氧气与可燃性其他浓度冲淡，进而达到阻燃效果，其中，氮气的阻燃效果最好。 2.6.协同作用，大量实践证实，某些材料如果单独使用，其阻燃效果不理想。然是，多种材料协同运用，就会大幅度提升其阻燃效果。在含氮与含磷体系中，也会发生氮磷协同作用，进一步提升阻燃效果。从根本上来说，使用阻燃就就是通过中断热交换方式、凝聚相或气相阻燃方式实现的，上述方式共同组合成为一种复杂的阻燃过程。 3.聚氨酯材料的阻燃技术 3.1.添加型阻燃 添加型阻燃剂是通过直接添加阻燃剂这种物理方式，在聚氨酯基体中分散。一般将阻燃剂分为无机与有机两种，无机添加剂主要包括硼酸盐、磷酸铵、氢氧化铝等，有机添加剂主要包括氯化石蜡、磷酸酯等。无机阻燃剂具有高效、低烟、无毒等特性，对环境影响比较小。这种阻燃剂多为固体阻燃剂。我国现阶段88%的阻燃剂含卤，对于无机阻燃剂的应用比较小。这主要是因为，与固态阻燃剂相比，液体阻燃剂对聚氨酯性能影响比较小。在添加型阻燃剂应用过程中，不可避免的存在一定问题。在高分子基体中，阻燃剂的界面性、相容性等问题。同时，阻燃剂的应用量，也会影响材料性能。阻燃剂的用量以及种类不同，其对于聚氨酯材料密度与阻燃性影响也不相同。现阶段市场上应用最广泛的还是卤化或者含磷添加剂，这种添加剂虽然阻燃效果好、价格低廉，但是，在实际使用过程中，
磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究
磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究 磷系阻燃剂是一种广泛应用于聚氨酯材料中的阻燃剂。它通过改变聚氨酯材料的燃烧特性，提高其防火性能，延长材料的燃烧时间，从而减少火灾的发生和蔓延，并保护人们和财产的安全。 磷系阻燃剂主要通过两种途径发挥作用：一是化学作用，二是物理作用。化学作用主要是通过磷元素与氧气之间的反应，产生磷酸酯盐或氧化磷酸盐，降低材料的燃烧温度和速度，增加材料的抗燃性。物理作用主要是通过形成磷系化合物的炭化层，阻断火焰的氧气供应，降低燃烧速度。 磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用可以提高材料的阻燃性能。一方面，它可以降低聚氨酯材料的燃烧速度和热释放速率，延缓火灾的蔓延，给人们争取更多的逃生时间。它可以减小火灾对人体的危害，降低烟雾和毒性气体的释放量，使人们有更高的生存率。 磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用还可以提高材料的机械性能和加工性能。磷系阻燃剂可以提高聚氨酯材料的熔体流动性和熔体稳定性，减少材料在加工过程中的熔体温度和粘度变化，提高了材料的加工性能。磷系阻燃剂还可以改善聚氨酯材料的机械强度、硬度和抗冲击性能，提高了材料的使用寿命和质量。 磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用也存在一些问题。磷系阻燃剂在高温或长时间作用下容易分解和挥发，降低了其阻燃效果。磷系阻燃剂对聚氨酯材料的色泽和透明度有一定的影响，可能会影响材料的外观和质感。一些磷系阻燃剂中的磷元素会通过溶出或微粒析出的方式对环境造成一定的污染。 磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用可以提高材料的防火性能，延缓火灾的发生和蔓延，并保护人们和财产的安全。在应用过程中需要注意选择合适的磷系阻燃剂，并兼顾其阻燃效果、机械性能、加工性能和环境影响等方面的综合因素。
磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究
磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究 随着科学技术的不断发展，聚氨酯材料被广泛应用于建材、汽车、家具、地面材料等 领域。然而，聚氨酯材料的可燃性和火灾场景中的剧烈燃烧使其应用范围受到限制。因此，阻燃处理成为提高聚氨酯材料应用的关键。 目前，磷系阻燃剂是应用较广泛的阻燃剂之一。它具有高效、环保等优点，是目前聚 氨酯材料阻燃的研究热点之一。本文将对磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用进行探究，并对其 研究进展进行梳理。 一、磷系阻燃剂的基本特性 磷系阻燃剂是通过磷元素与聚合物中的氧元素形成磷氧键，来阻止燃烧过程的继续发生。磷系阻燃剂主要有有机磷系和无机磷系两种，其中有机磷系以三聚磷酸酯和聚酰胺酯 为典型代表，无机磷系以红磷和氧化锆磷酸盐为典型代表。 与其他阻燃剂相比，磷系阻燃剂具有下列四个基本特性： 1.高效性：磷系阻燃剂可使可燃物质分解出磷酸和特定的化合物，形成屏障，促使燃 烧变得更加困难，从而提高了阻燃性能； 2.热稳定性好：磷系阻燃剂具有良好的热稳定性，能够在高温下发挥作用，并抵御长 期暴露在空气和光线下的影响； 3.环保性高：磷系阻燃剂不仅具有高效性，而且还能够降低有害物质的生成，减少烟 雾和毒气的排放，避免对环境的污染； 4.易加工性：磷系阻燃剂与聚合物具有良好的相容性，可通过加工方法（例如挤出、 注塑、吹塑等）实现简单的混合。 聚氨酯中磷系阻燃剂按照化学结构和源头可以分为有机磷系和无机磷系两种。 有机磷系阻燃剂包括聚酰胺酯、聚乙二酸丁酯、三聚磷酸酯等。有机磷酸酯阻燃剂的 阻燃效果好，但对聚氨酯材料的透明度和力学性能影响较大。与有机磷酸酯相比，聚酰胺 酯的阻燃效果较差，但可以在不影响聚氨酯材料的透明度和力学性能的情况下实现阻燃。 无机磷系阻燃剂包括氢氧化铝、氧化磷、红磷、氧化锆磷酸盐等。这些无机磷系阻燃 剂的阻燃效果好、热稳定性高，但缺点是制备过程中复杂，生产成本较高。 磷系阻燃剂在聚氨酯中起到的作用机理复杂。一般来说，磷系阻燃剂作为两种化合物 之间的催化剂，通过以下机理实现阻燃作用。 1.化学吸收防止燃烧发生
磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究
磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究 引言 一、聚氨酯的燃烧性能及危害 聚氨酯是一种由聚醚或聚酯与异氰酸酯反应制得的高分子材料，其具有优良的力学性 能和耐磨性，被广泛应用于汽车、建筑、电子产品和家具等领域。由于聚氨酯的分子中含 有大量易燃基团，使得其在受热条件下易燃，释放有毒气体，并产生大量烟雾，对人体健 康和环境造成严重危害。 二、磷系阻燃剂的特性及应用 磷系阻燃剂是一类重要的无机阻燃剂，其具有高效的阻燃性能、低毒性和低烟性能的 特点。磷系阻燃剂可以通过在聚氨酯材料中引入磷元素来有效地减少材料的燃烧性能，提 高材料的阻燃性能。磷系阻燃剂的应用领域包括聚氨酯、聚酯、聚丙烯等合成材料的阻 燃。 1. 磷系阻燃剂的引入 磷系阻燃剂在聚氨酯中的作用机理主要包括气相阻燃和凝相阻燃两种方式。气相阻燃 是指磷系阻燃剂在聚氨酯燃烧过程中分解产生具有阻燃作用的气体，在燃烧过程中与燃烧 反应物发生气相反应，抑制燃烧链反应，从而达到阻燃的效果；凝相阻燃则是指磷系阻燃 剂在聚氨酯燃烧过程中形成保护层，阻止燃烧产物向外扩散，减缓燃烧速度。 磷系阻燃剂在聚氨酯中的性能受到多种因素的影响，包括磷系阻燃剂种类、添加量、 分散性以及聚氨酯基体的性质等。磷系阻燃剂的种类不同会影响其在聚氨酯中的阻燃效果，一般来说，氨基磷酸酯类的磷系阻燃剂具有较好的阻燃效果；磷系阻燃剂的添加量适宜时 可以显著提高聚氨酯的阻燃性能，但添加量过多则可能对聚氨酯的力学性能产生不利影 响。 四、磷系阻燃剂在聚氨酯中的研究进展 目前，关于磷系阻燃剂在聚氨酯中的研究主要集中在磷系阻燃剂的种类选择、添加量 控制、分散性改进、作用机理解析等方面。研究者通过对不同种类、不同添加量的磷系阻 燃剂在聚氨酯中的阻燃性能进行系统研究，探索其最佳的应用条件；通过改进磷系阻燃剂 的分散性和稳定性，提高其在聚氨酯中的均匀分散度，使其能够更好地发挥阻燃作用。 五、展望 磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用是一个值得深入研究的课题，一方面，通过磷系阻燃剂 的引入，可以显著提高聚氨酯的阻燃性能，满足不同领域对材料阻燃性能的要求；磷系阻
聚磷酸铵(简称APP) 介绍和应用
聚磷酸铵(简称APP) 介绍和应用 1、聚磷酸铵介绍 聚磷酸铵(AmmoniumPolyphosphate以下简称APP)是磷系阻燃剂的主要品种,应用领域广泛。由于它燃烧时不产生有毒物质,成为膨胀型阻燃剂的主要成份。由于聚磷酸铵含磷量高、含氮量多,具有热稳定性好、水溶性小、近于中性、阻燃效能高等优点,该产品已成为国内外研究的热点。磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒的优点,具有良好的发展前景。特别是瑞士的研究机构1986年发现了卤素阻燃剂及其阻燃的高聚物材料在高温下热分解产生有毒的多溴二苯英(pbdd)和多溴二苯并呋喃(pbdf),这就给卤系阻燃剂的发展带来严峻的挑战。另据报导,欧洲共同体已提出限制该类阻燃剂的使用,今后将逐渐淘汰。基于上述情况,磷系阻燃剂得到了高速增长。1993年其消耗量仅为7.716kt,而1998年则高达57.568kt,增长了近6.5倍。国外生产聚磷酸铵阻燃剂的公司主要有美国的孟山都(Monsanto)、日本的窒素(Chisso),俄罗斯、波兰等国也大量生产此类产品。我国20世纪80年代开始研制该类产品,目前国内总产量约15kt,生产厂家约100家,产量达1000t的约4～5家,一般的年产量为200～300t。主要生产单位有四川什邝市长丰化工有限公司、浙江省海宁市丰士阻燃化工厂,浙江化工研究院、天津合成材料工业研究所等。 2、聚磷酸铵性能和牌号 根据聚合度不同,APP的用途不同。一般来说,聚合度较低的产品是水溶性的,用作织物处理剂或者作为肥料、食品添加剂使用;聚合度高的水难溶性的长链APP可作为塑料和涂料的阻燃剂使用,本文主要介绍该类产品的情况。美国Monsanto公司牌号为PHOS-CHEKP/30的聚磷酸铵,主要用于防火涂料,主要技术指标为: 外观:白色粉末 粘度:200目通过率99.8% 325目通过率90% 密度:1.79g/cm3
磷系阻燃剂的现状与展望
磷系阻燃剂的现状与展望 摘要：阻燃剂又名耐火剂、防火剂，是提高可燃物难燃性的一种功能性助剂。在所有的阻燃剂中，磷系阻燃剂是研究的最多也是最复杂的一种。随着工业的改进以及合成方法的不断完善，磷系阻燃剂的种类也在不断增加，性能也在不断增强。磷系阻燃剂解决了含卤型阻燃剂燃烧烟雾大、气体腐蚀性强以及无机阻燃剂高添加量而影响材料物理机械性能等缺点，具有高阻燃性、低烟、无毒、低卤等优点，因此，对于磷系阻燃剂的研究具有非常重要的现实意义。本文主要就磷系阻燃剂的现状与展望方面展开研究，分析了磷系阻燃剂的阻燃机理以及种类，最后介绍了磷系阻燃剂在今后的发展趋势。 关键词：磷系阻燃剂；阻燃机理；种类；展望 引言 随着高分子材料科学与工程的发展，各种高分子复合材料正在逐步取代传统材料而应用于社会生产与生活的各个领域。但是，高分子复合材料具有优越性能的同时，还具有可燃性，这给人们的生产与生活带来了一定的隐患，因此，对于高分子复合材料的燃烧特性以及防火技术的研究具有重要的意义。阻燃剂在塑料助剂中的消耗量仅次于增塑剂，已成为塑料助剂中用量第二的大品种，其中，磷系阻燃剂由于其自身的特点与优势，非常符合阻燃剂的发展方向，具有很好的发展前景。 1 含磷阻燃剂的阻燃机理阐释 长期以来，有关含磷阻燃剂阻燃机理有很多，但是已经得到普遍认可的机理有3种。1．1气相阻燃机理
含磷化合物在火焰中分解成小分子量组分如P，PO，P02和HP02，这些组分与气相火焰区中的氢自由基和羟基自由基互相作用，减缓了燃烧链反应进程…。在阻燃过程中，磷系阻燃剂产生的水蒸气可降低聚合物表面的温度与稀释气相火焰区可燃物的浓度，从而达到阻燃效果。 1．2凝缩相阻燃机理 在燃烧时，磷化合物分解生成磷酸液态膜，其沸点可达300℃。同时，磷酸又进一步脱水生成偏磷酸，偏磷酸进一步聚合生成聚偏磷酸旧J。生成的聚偏磷酸是强酸，具有很强的脱水作用，促使高聚物脱水炭化，降低材料的质量损失速度和可燃物的生成量，而磷大部分残留于炭层中。 1．3协同阻燃机理 当一种含磷阻燃剂与另外一种协同剂并用时，产生的阻燃作用往往要大于由单一组分所产生的阻2.有机磷系阻燃剂种类及研究现状燃作用之和，这就是协同效应。目前被实验所证实了的具有协同效应的有很多，如磷一卤协同、磷一氦协同、磷-磷协同等。 2磷系阻燃剂的应用进展 2．1聚碳酸酯阻燃剂及其掺合物 到20世纪为止，有关聚碳酸酯(PCs)阻燃剂及其掺和物的研究很多，远远超过了其他聚合物。目前应用于聚碳酸酯的阻燃剂有单磷酸酯和双磷酸酯2种。 单磷酸芳基磷酸酯常用于PC,／ABS合金，其中磷酸三苯酯(’I胛)的性价比很高。’I聊对PC／ABS的阻燃十分有效，添加量在12％一18％。在TPP．基础上改进的叔丁基磷酸三苯酯的性能比TPP更为优越。叔丁基磷酸三苯酯为液体，在树脂中其持久性与水解稳定性更佳，且不易产生表面应力龟裂。但叔丁基磷酸三苯酯的挥发性较高。桥联的芳基双磷酸酯具有优良的热稳定性和水解稳定性、低粘度以及低挥发性，因此这类双磷酸酯的市场好于单磷酸酯，且应用范围日益广泛。其中间苯二酚一双(磷酸二苯酯)和双酚A一双(磷酸二苯酯)
聚氨酯阻燃 耐火极限
聚氨酯阻燃耐火极限 1. 聚氨酯阻燃的概述 聚氨酯是一种具有广泛应用的重要工程塑料，其具有良好的物理性能和化学性能，被广泛应用于建筑、汽车、电子等领域。然而，由于聚氨酯易燃，其在一些特殊场合下需要具备阻燃性能，以确保安全性。 聚氨酯阻燃是指通过添加一定的阻燃剂，提高聚氨酯的阻燃性能，使其在遇到火源时不易燃烧或燃烧速度较慢，从而减少火灾事故的发生和蔓延。 2. 聚氨酯阻燃的原理 聚氨酯阻燃的原理是通过添加阻燃剂改变聚氨酯的燃烧性能。阻燃剂主要分为溴系和氮磷系两大类。溴系阻燃剂通过溴原子的反应阻止燃烧链的传递，从而达到阻燃的效果；氮磷系阻燃剂则通过生成氮气和磷酸盐等非燃性气体，稀释燃烧的氧气，降低燃烧速度。 3. 聚氨酯阻燃的分类 根据阻燃剂的种类和添加方式的不同，聚氨酯阻燃可以分为添加型和共聚型两种。 3.1 添加型聚氨酯阻燃 添加型聚氨酯阻燃是在聚氨酯的生产过程中，将阻燃剂直接添加到聚氨酯中。这种方式简单方便，但阻燃效果可能受到添加剂分散性的影响。 3.2 共聚型聚氨酯阻燃 共聚型聚氨酯阻燃是将阻燃剂与聚氨酯的单体一起共聚合成聚氨酯。这种方式可以提高阻燃剂的分散性，从而获得更好的阻燃效果。 4. 聚氨酯阻燃的测试方法 聚氨酯阻燃的性能需要经过一系列的测试来评估。以下是常用的几种测试方法： 4.1 垂直燃烧测试（UL 94） 垂直燃烧测试是评估聚氨酯在垂直状态下在火焰作用下的燃烧性能。根据燃烧时间和燃烧滴落情况，将聚氨酯分为V-0、V-1和V-2三个等级，V-0级别的聚氨酯阻燃性能最好。
4.2 氧指数测试（ASTM D2863） 氧指数测试是评估聚氨酯在氧气供应下的燃烧性能。通过测量聚氨酯在一定氧气浓度下的燃烧时间，计算出聚氨酯的氧指数，指数越高，阻燃性能越好。 4.3 热分解测试（TGA） 热分解测试是评估聚氨酯在高温下的热稳定性和阻燃性能。通过加热聚氨酯样品，测量其在不同温度下的质量损失和热分解温度，从而评估聚氨酯的热稳定性和阻燃性能。 5. 聚氨酯阻燃的应用领域 聚氨酯阻燃广泛应用于建筑、汽车、电子等领域，主要用于提高产品的安全性和阻燃性能。 5.1 建筑领域 在建筑领域，聚氨酯阻燃主要应用于隔热材料、保温材料和防火涂料等产品中。通过使用聚氨酯阻燃材料，可以提高建筑物的防火性能，减少火灾事故的发生和蔓延。 5.2 汽车领域 在汽车领域，聚氨酯阻燃主要应用于汽车内饰、线束和发动机罩等部件中。通过使用聚氨酯阻燃材料，可以提高汽车的阻燃性能，减少火灾事故对车辆和乘客的危害。 5.3 电子领域 在电子领域，聚氨酯阻燃主要应用于电子产品的外壳、线路板和电缆等部件中。通过使用聚氨酯阻燃材料，可以提高电子产品的阻燃性能，减少火灾事故对设备和用户的危害。 6. 聚氨酯阻燃的发展趋势 随着人们对产品安全性的要求越来越高，聚氨酯阻燃的需求也在不断增长。未来，聚氨酯阻燃将朝着高效、环保和可持续发展的方向发展。 6.1 高效阻燃剂的研发 研发高效阻燃剂是聚氨酯阻燃领域的一个重要方向。高效阻燃剂可以在添加量较少的情况下获得更好的阻燃效果，降低生产成本。 6.2 环保阻燃剂的应用 环保阻燃剂的应用是聚氨酯阻燃领域的另一个重要方向。环保阻燃剂不含有害物质，对环境和人体无毒无害，符合可持续发展的要求。
磷系阻燃剂在聚氨酯中应用的研究进展
磷系阻燃剂在聚氨酯中应用的研究进展 张铁; 文庆珍; 朱金华; 蓝敏杰 【期刊名称】《《广州化工》》 【年(卷),期】2019(047)019 【总页数】3页(P19-21) 【关键词】添加型阻燃剂; 反应型阻燃剂; 阻燃机理; 磷系阻燃剂; 聚氨酯 【作者】张铁; 文庆珍; 朱金华; 蓝敏杰 【作者单位】海军工程大学化学与材料系湖北武汉 430033 【正文语种】中文 【中图分类】TQ328.3 聚氨酯材料具有良好的力学性能，耐磨、抗撕裂能力。因此关于聚氨酯材料复配、改性的研究众多[1]，使其保持优异性能的同时，又使各组分的性能相互补充，相互关联，形成复合效应。聚氨酯的氧指数只有14%～16%极易被点燃，燃烧速度猛烈，不易扑灭，为使聚氨酯得到更广泛的使用通常对其进行阻燃处理，磷系阻燃剂与无机化合物阻燃剂相比具有添加量小、阻燃效率高的优点。与卤素阻燃剂相比具有低毒、污染小的优点使其在阻燃聚合物的研究方面有巨大潜力。 1 磷系阻燃剂阻燃机理 聚氨酯是以碳碳键为基本结构的有机高分子聚合物，其中在聚氨酯产品中泡沫的体积大、传热系数低，最易发生燃烧，向外辐射的热量能扩大火焰范围，同时释放大
量诸如HCN、CO的有毒物质。而磷系化合物作为高效的阻燃剂，能在聚氨酯燃 烧过程中的凝聚相和气相共同发挥作用。其在聚氨酯中的阻燃机理可从温度、可燃物、氧气和自由基的链式反应这四个燃烧要素进行解释[2-3]： (1)磷系化合物热分解可促使聚氨酯定向产生碳来提高焦炭产率。同时生成的磷酸 衍生物吸收因聚氨酯燃烧产生的热量。 (2)磷系化合物热分解的过程中产生水分，能降低凝聚相的温度，同时稀释可燃气 体及剧毒氰化氢气体的浓度。 (3)磷系化合物热分解成磷酸，形成一层玻璃态熔融物，附着在聚氨酯表面，形成 阻隔层，阻隔的同时减少可燃挥发成分的释放。继续加热水分蒸发磷酸脱水成偏磷酸后聚合反应成强酸——聚偏磷酸，有较强的脱水碳化作用。 (4)磷系化合物热分解时会释放活性物质在气相中捕获聚氨酯表面上的氧和氢自由 基中断放热过程从而抑制聚氨酯的燃烧。 2 添加型磷系阻燃剂在聚氨酯中应用的研究进展 阻燃剂通过机械共混添加到基体中，优点是制备成本低、结合方式简单易操作。缺点是阻燃剂与基体相容性不好、低分子量化合物迁移和添加剂团聚的问题，分布不均匀的阻燃剂会导致聚氨酯材料局部易燃，高相对分子量阻燃剂[4]、添加剂的改 性[5]能缓解相容性问题。但达到理想的阻燃效果需要加入较多的添加剂，这降低 了材料的强度和弹性模量。 2.1 复配型磷系阻燃剂 磷的活性取决于添加剂的化学环境及其与聚氨酯基体、其他添加剂的相互作用[6]，故阻燃剂与协同剂一起使用形成复配型阻燃剂阻止燃烧的效果要优于单一使用。例如磷-氮协同体系，含氮化合物可以分解成含氮不可燃气体氮气、氨气，这将稀释 聚氨酯-火焰界面处的氧气浓度，减少火焰的产生并增加自熄的可能性。含氮气体 还可以促进聚氨酯炭层的膨胀，从而产生更厚的泡沫碳屏障，具有与磷化合物协同
聚氨酯发泡材料的阻燃改性与保温性能研究进展
聚氨酯发泡材料的阻燃改性与保温性能 研究进展 Summary：聚氨酯泡沫材料具有良好的保温性能，同时还具有耐磨、抗低温以及绝缘等特点，因此获得了非常广泛的发展，但是由于其阻燃效果较差，制约了其进一步发展，因此研究人员对聚氨酯发泡材料阻燃改性进行了大量的研究，基于此本文对聚氨酯发泡材料的阻燃改性与保温性能研究进展进行了探讨。Keys：聚氨酯；发泡塑料；阻燃改性；保温性能 1 聚氨酯材料的新能 聚氨酯材料时一种应用个非常广泛的合成材料，其是通过多元异氰酸酯和多元羟基化合物逐步反应加成而成的，在实际生产过程中，通过改变官能团的数量和类型等方式，可以获得不同形式和性能的聚氨酯材料。聚氨酯材料性能非常出色，其具有耐磨、抗低温、绝缘以及不易溶解等特点，同时其还具有发泡性以及高弹性等。聚氨酯硬质泡沫体是一种应用广泛的材料，其不仅质量
轻，而且导热率低，具有良好的保稳性能和防水性能，这种材料的导热系数为0.018～0.023 W/( m·K)，在众多保温材料中其导热系数是最低的，此外器在吸水性、耐冷热性能等方面都非常出色，具有较长的使用寿命，因此聚氨酯泡沫常被应用于保温墙体的使用中，但是聚氨酯泡沫作为保温墙体材料时有一个致命的缺陷，就是其非常容易燃烧，导致其防火性能比较差，这极大的限制了其实际应用。相关报道表明，央视文化中心、北京大学体育馆等地发生的火灾事故，起因都是聚氨酯泡沫材料被引燃导致的，造成了比较大的经济损失和人员伤亡，因此通过对聚氨酯材料进行改性，提高其阻燃性能获得了人们广泛的关注。 为了提高聚氨酯塑料的阻燃能力，通常采用引入阻燃组分的方式来对其进行改性，引入组分组分的方式主要有两类，分别是结构型阻燃技术和添加型阻燃技术，其中前者是通过添加异氰尿酸酯和碳化二亚胺等结构型阻燃剂来提高聚氨酯材料的阻燃性能，后者则是加入添加型阻燃剂，这种阻燃剂通过分散到聚氨酯泡沫中来阻止其进行燃烧。 2 聚氨酯泡沫材料所用阻燃剂的主要类别 为了提升聚氨酯泡沫材料的阻燃性能，会通过加入阻燃剂对其进行改性，当前常用的阻燃剂类型有磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硼系阻燃剂、膨胀型阻燃剂以及填充型阻燃剂等几种，下面对这些方面的研究进展进行探讨： 2.1 磷系阻燃剂 磷系阻燃剂主要有两类，分别是无机型和有机型，其中前者主要包括红磷以及磷酸盐等，后者则包括磷酸酯以及有机盐等物质。当前，研究人员在磷系阻燃剂方面进行了很多的研究，张立强等在聚氨酯发泡材料制作过程中加入了