聚氨酯硬泡塑料的制备与阻燃性能研究
阻燃聚氨酯泡沫塑料的制备方法
所 示） 明：燃烧 时 ，膨胀 石墨 可 以在 材料 表面 形成 黑色膨 胀炭化 层 ，有 效地 阻止 了热量 的传 递 ，从 而起 到 表 很 好 的阻燃 效果 ， 燃烧 后材料 内部保持 完 好 。 Ｇ用量 对 Ｅ
目前 ，硬质 聚氨酯 泡沫 塑料 （ Ｐ Ｗ） 包装 、运输 减震 及支撑 材料 的研 究中 已经得 到 了广泛 的应 用 。但 Ｒｔ 在 是 未经 阻燃 处 理 的硬 质聚氨 酯泡沫 塑料 的氧 指 数仅约 为Ｉ，易燃且 不 易 自熄 ，存在 极大 的安全 隐 患。结合 ７ 聚氨 酯泡沫 塑料 的阻燃 性能及 燃烧特 点，采 取 固相 阻燃机理 ，选 用环 保型 的膨胀 阻燃 体系 可膨胀石 墨（ Ｇ Ｅ ）
粒 密度 、热性 能 以及 感度特征进 行表 征 。 Ｈ ＭＸ颗 粒 的扫描 电镜 图片（ 图１表 明，该种 高 品质Ｈ 见 ） ＭＸ颗粒形 状 为规整 的十面 体结构 ，晶面光 洁 ， 与普通ＨＭＸ相 比 ，具 有较好 的颗粒外 形 。折光 匹配 光 学显微镜 观察 显示 ，高 品质Ｈ ＭＸ颗粒 内部透光 性较 好 ，无 明显 缺 陷 。激 光粒度仪 测得 的高 品质 Ｈ ＭＸ粒 径 为 ～ ５ ｍ，平 均粒径 ０ ＃ｏ岬 ，分布 较窄 ，基 ＃ｏｐ ． ｌ～ ２ 本 呈 正 态 分 布 。采 用 密 度 梯 度法 测 试 ＨＭＸ颗 粒 密 度 ，高 品 质ＨＭＸ的平 均 颗 粒 密度 为（． １ ＋ ． ０５ １ ０ ００ ） ９ ７ ０
４ ２ 中国工程物理研究院科技 年报 Nhomakorabea ６ 为 了消 除Ｅ Ｇ的引入对Ｒ ＵＦ Ｐ 力学性 能造成 的劣 化 ，选用 了经不 同分子量 的聚 乙烯醇 ＶＡ） 和钛 酸酯 ｌ ｌ ０
含磷阻燃剂对聚氨酯硬泡燃烧特性影响的研究
含磷阻燃剂对聚氨酯硬泡燃烧特性影响的研究史以俊 罗振扬 何 明 顾晓利(南京林业大学理学院化学与材料科学系 210037)摘 要:利用氧指数仪及锥形量热仪研究了甲基磷酸二甲酯基及其与磷酸(22氯乙基)三酯、磷酸(22氯丙基)三酯、磷酸(二氯丙基)三酯复配对聚氨酯硬质泡沫的氧指数、点燃时间、燃烧热释放速率、总热释放量、烟密度、烟气生成速率等的影响。
结果表明,单独使用甲基磷酸二甲酯的聚氨酯硬泡的点燃时间最长,而对于燃烧热释放速率、总热释放量、烟密度及烟气生成速率,则是复配使用效果更佳。
关键词:聚氨酯硬泡;锥形量热仪;阻燃中图分类号:T Q328.2 文献标识码:A 文章编号:1005-1902(2009)05-0023-03 聚氨酯硬泡具有优良的力学性能、电学性能、声学性能及耐化学腐蚀性能,并与多种材料有很强的粘接力,从而被广泛用作石油化工管道、冷藏设备、运输设备以及建筑物等的保温隔热材料。
但是,未经阻燃处理的聚氨酯硬泡的氧指数一般低于19,属易燃材料,并在燃烧过程中放出HCN、CO等有毒气体[1]。
因此,聚氨酯泡沫塑料耐燃、防火问题已成为迫切需要解决的重要课题。
近年来,国内外报道了许多新型阻燃剂以及通过阻燃剂的协同作用来提高聚氨酯硬泡的阻燃性能[2～4]。
聚氨酯泡沫塑料所用的工业化有机阻燃剂大致可分为3类:一是以磷酸(22氯乙基)三酯(TCEP)、磷酸(22氯丙基)三酯(TCPP)、磷酸(二氯丙基)三酯(TDCP)等为代表的卤代磷酸酯,二是以甲基磷酸二甲酯(D MMP)为代表的全磷(磷酸酯)阻燃剂,三是反应型溴系阻燃剂。
其中,近年来用含卤磷酸酯阻燃剂较为普遍[5,6]。
另有文献报道,全磷阻燃剂与卤代磷酸酯阻燃剂复配使用时,阻燃效果优于单一使用全磷阻燃剂的效果[7,8]。
为了能全面考察各阻燃剂的阻燃效果,采用的测试阻燃仪器也非常关键。
锥形量热仪是以氧消耗原理为基础的新一代聚合物材料燃烧性能测定仪,由锥形量热仪获得的可燃材料在火灾中的燃烧参数有多种,包括点燃时间、总释放热、释热速率、烟及毒性参数等。
全水发泡非卤阻燃聚氨酯硬质泡沫塑料的制备与性能
１４ 性 能测试 ．
密度 测 定是 将 上 述 Ｐ Ｒ去 皮 ， 出质 量 ， 据 Ｕ 称 根
聚氨 酯 硬 质 泡 沫 （ Ｕ 塑料 是 一 种 性 能 优 越 Ｐ Ｒ） 的高 分子 合成 材料 ， 既可作 为绝 热保 温 材料 ， 可 它 又 作为结 构 承重材 料 ， 泛应 用 于 建 筑 、 通 运 输 、 广 交 冰 箱 、 柜 、 油化 工 管 道 、 空 军 用 等 领 域 … 。但 是 冰 石 航 目前 在生 产 Ｐ Ｒ 时 ， 数 发 泡 剂 采 用 的是 氯 氟 烃 Ｕ 多 类， 由此导 致对 环境 臭 氧层 的破 坏 已引 起 世 界 各 国
３ ｍ × ｍ， ５ｃ ８ｃ 自制 。
求 ， 管添 加含 卤磷 酸酯 阻燃 剂 能 赋 予 其 满 意 的 阻 尽 燃 特性 ， 有些 阻燃 剂会 向材 料 表 面 迁 移 导致 阻燃 但 性能 持久 性差 ， 并且 阻燃 材 料 在 燃 烧 时 释 放 大 量 有 毒 、 有腐 蚀性 的 卤化 氢气体 造成 环境 污染 。因此 ， 具 臭 氧消耗 潜 值 （ Ｄ Ｏ Ｐ值 ）为零 的发 泡 技 术 和非 卤阻 燃技 术将 成为 阻燃 性 Ｐ Ｒ塑料 的研 究 方 向『３。 Ｕ ２ ］ ．
维普资讯
聚
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氨
酯
工
业
２０ ０ ７年 第 ２ ２卷 第 １ 期
２ ７． ００ Ｖｏ１ ２ ．１ ． ２ Ｎｏ
２ ・ ４
Ｐ０ＬＹＵＲＥＴＨ ＡＮＥ ＮＤＵＳＴＲＹ Ｉ
全 水 发 泡 非 卤 阻燃 聚 氨 酯 硬 质 泡 沫 塑 料 的 制 备 与 性 能
Ｐ Ｒ一 定 的阻燃 性 ， 泡 沫压 缩强度 都 有所 下 降 ， 中以 改性 ＭＥ Ｕ 但 其 Ｌ制备 的全 水发 泡非 卤阻燃 Ｐ Ｒ Ｕ 的压 缩 强度 下降 最 少。在 改性 ＭＥ Ｌ与 Ａ Ｐ以质 量 比 为 １５复 配且 质 量 分数 为 １ ． ％ 时 ， 得 全 Ｐ ： ０７ 所
聚氨酯硬泡组合聚醚生产方法及其性能研究
技术与检测Һ㊀聚氨酯硬泡组合聚醚生产方法及其性能研究孔令俊摘㊀要:聚氨酯硬泡组合聚醚用于生产聚氨酯硬泡ꎬ主要应用在冰箱保温㊁建筑等需要保温保冷的领域ꎮ文章就组合聚醚的几种生产和改性进行了相关的讨论ꎬ并深入探讨了聚氨酯硬泡组合聚醚的性能及其使用范围ꎮ关键词:聚氨酯ꎻ硬泡组合聚醚ꎻ应用㊀㊀聚氨酯硬泡是一种性能非常优良的高分子材料ꎬ通过对其不断的改性ꎬ其具备隔热ꎮ阻燃㊁耐油㊁耐寒㊁形状稳定等特点ꎬ因此能广泛用于制冷和保温领域ꎮ随着化工行业的迅猛发展ꎬ聚氨酯领域得到飞速发展ꎬ作为聚氨酯原材料的组合聚醚也随之发展飞快ꎮ文章就聚氨酯硬泡组合聚醚的生产改性和应用进行相关的讨论和研究ꎮ一㊁聚氨酯硬泡组合聚醚的生产方法及其性能研究随着聚氨酯硬泡塑料的应用原来越广泛ꎬ对其各方面的性能要求更为专一ꎬ针对不同的性能条件ꎬ需要对聚氨酯硬泡组合聚醚进行相应的改性ꎮ聚氨酯硬泡组合聚醚主要是将聚醚单体㊁发泡剂㊁催化剂㊁交联剂等不同成分组合ꎮ目前对其的研究主要是对聚醚单体的改性㊁催化剂的研究和采用不同的发泡剂等ꎮ(一)改性聚醚单体及其相应聚氨酯硬泡的性能第一类采用乙烯基㊁丙烯腈㊁丙烯酸酯等单体对聚合物接枝改性成聚醚多元醇ꎬ以此种聚醚为原材料合成的聚氨酯材料具有弹性好㊁材料可塑性强㊁拉伸强度和硬度好ꎬ还能改善聚氨酯材料的发泡成型性ꎮ此类聚氨酯材料主要应用在制作汽车内饰㊁高档家具等方面ꎬ改善材料的抗震吸能和半硬泡塑料制品中ꎮ第二类以聚醚多元醇为原料制备聚氨酯材料ꎬ聚醚多元醇与异氰酸酯㊁发泡剂㊁催化剂等合成制备聚氨酯ꎬ此类聚氨酯材料兼备强度高又低温柔顺等特点ꎮ可以用于制备硬泡和半硬泡聚氨酯速率ꎬ跟同类型的聚氨酯材料相比ꎬ此类泡沫塑料具有更有优良的承载能力ꎬ主要用于涂料㊁胶黏剂等行业ꎮ同时这类材料还具有良好的耐水解性㊁受热膨胀性能好及吸收能力强等特点ꎬ因此也可以用于制造船业㊁军工企业等实现轻量化的设计新思路ꎮ第三类是将有特殊功能的官能团引入到聚醚支链上ꎬ再和发泡剂等组合形成聚氨酯类材料ꎮ例如ꎬ三聚氰胺具有非常优异的耐热阻燃特性ꎬ如果将其设计在聚醚支链上ꎬ则组合形成的硬泡聚氨酯类材料会具有优良的阻燃性能ꎮ有研究报道将酚醛树脂接枝在聚醚支链上ꎬ也可以提高其制备聚氨酯材料的阻燃特性ꎬ而且还能增加聚氨酯材料的硬度ꎬ提高其阻燃性和受热稳定性等特点ꎬ降低燃烧时产生有害气体和烟尘污染的特点ꎮ第四类是将生物基引入到聚醚上ꎬ在组合形成聚氨酯硬泡组合聚醚ꎮ利用生物基阻燃聚酯多元醇合成的聚氨酯硬泡组合聚醚ꎬ与传统工艺采用石油基聚醚制备聚氨酯硬泡组合聚醚相比较ꎬ其阻燃性能更好ꎮ而且还大大降低了使用石油醚造成的环境污染ꎬ此类聚氨酯硬泡材料主要用于煤矿行业中起到阻燃效果ꎬ保障整个阻燃组合系统的阻燃稳定性ꎮ第五类是将多种聚醚多元醇结合制备性能更为优良的硬泡聚氨酯材料ꎮ有报道指出将多种聚醚多元醇组合ꎬ使其发挥各自优良特点ꎬ比如有的聚醚流动性好㊁不易成型ꎬ有的流动性差㊁成型性好但硬度大ꎬ将此两种结合ꎬ可以大大提高材料的稳定性ꎮ例如ꎬ以聚醚山梨醇和聚醚蔗糖组合ꎬ制备的硬泡聚氨酯材料具有尺寸稳定的特点ꎮ还有在组合聚醚时加入芳香族多元胺ꎬ此时在聚醚中引入刚性强的芳香族化合物ꎬ因此此类聚氨酯材料会具有更为良好的耐热稳定性㊁抗压缩能力和稳定尺寸的特性ꎮ因此为了得到各方面性能更为优良的聚氨酯材料ꎬ这就需要我们结合实际需求ꎬ设计出不同聚醚组合形成的硬质聚氨酯产品来满足生产需求ꎮ(二)泡沫稳定剂对硬泡聚氨酯材料的性能研究在聚氨酯硬泡组合聚醚生产中常采用的发泡剂是有机硅表面活性剂ꎬ其可以维持泡沫表面的活性ꎬ使泡沫产生良好的流动性及具有性能优异的泡孔结构ꎮ采用聚硅氧烷与聚醚共聚形成的泡沫稳定剂制备的聚氨酯硬泡组合聚醚主要应用于冰箱保温等需要保热保冷的行业ꎮ有机硅烷类的发泡剂还可以应用于制备煤化工行业类的聚氨酯类阻燃剂ꎮ(三)催化剂对聚氨酯硬泡组合聚醚的研究在聚氨酯硬泡组合聚醚中加入催化剂ꎬ主要是为了平衡发泡反应和凝胶反应ꎮ常用的催化剂有二甲基环己胺㊁季铵盐类等ꎮ反应初期ꎬ加入催化剂ꎬ可有效抑制发泡过快ꎬ反应中ꎬ催化剂能平衡发泡和凝胶ꎬ避免聚氨酯凝胶速度过快ꎬ保证聚氨酯的流动性和成形性ꎮ不同的催化剂配方具有不同的用途ꎮ胺类催化剂主要是适用于生产聚氨酯材料用于电热水器或者冰箱保暖保冷方面ꎮ另外ꎬ催化剂的种类还能影响聚氨酯喷涂的气味ꎬ例如采用复配催化剂可以大大降低此类材料在喷涂过程中的味道ꎮ综上所述ꎬ采用不同的配方和不同的配料比可以大大影响聚氨酯硬泡组合聚醚材料的性能和使用范围ꎬ我们应结合相关的实际工业用途研究出更为符合自身需求的产品ꎮ二㊁小结聚氨酯硬泡组合聚醚的生产优化可以从聚醚多元醇㊁泡沫稳定㊁发泡剂和催化剂等多方面进行各种不同条件和不同配比的优化ꎬ以期得到各方面条件比较优异的多功能材料ꎮ聚氨酯硬泡组合聚醚的应用与其生产工艺息息相关ꎬ在今后的发展中ꎬ期待研究出性能更为优异ꎬ适用范围更为广泛的聚氨酯硬泡组合聚醚类材料ꎮ参考文献:[１]魏路ꎬ信延磊ꎬ余男ꎬ等.电热水器用ＬＢＡ型硬泡组合聚醚的研究[Ｊ].聚氨酯工业ꎬ２０１７ꎬ３２(５):５２－５５. [２]刘艳平ꎬ刘丰ꎬ徐明ꎬ等.可膨胀石墨与含磷阻燃剂对聚氨酯硬泡性能影响研究[Ｊ].聚氨酯工业ꎬ２０１７ꎬ３２(５):３７－４０.作者简介:孔令俊ꎬ南京红宝丽股份有限公司江苏南京ꎮ３８１。
PU燃烧性能
聚氨酯硬泡保温材料阻燃技术聚氨酯硬质泡沫板材以具有容重强度高、吸水率小、低温或高温尺寸稳定性好、使用寿命长、绝热性能优异等特点,广泛应用于石油、化工、建筑、包装、冷藏、军工、航天、航空、交通运输、工业造型设计等诸方面作结构材料和绝热材料。
随着人们对聚氨酯研究越来越深,聚氨酯的优异性能逐渐得到了认识和使用。
然而聚氨酯硬泡材料在生产、施工和使用中的火灾事故屡有发生,给人们的生命和财产造成了严重危害。
本文笔者以2003年青岛“4·5”火灾和2004 年青岛丰旭实业有限公司青州分公司“4·22”火灾为例,分析聚氨酯泡沫材料(简称PU)在生产、施工和使用中存在的火灾危险性,给出聚氨酯泡沫材料的阻燃方法和在生产、施工和使用中的火灾防范措施。
一、聚氨酯硬泡材料推广使用趋势在我国改革开放,社会文明日新月异的背景下,中国经济发展取得举世瞩目的成就,但这种令世人瞩目的快速增长有2 /3是在对生态环境透支的基础上实现的。
在中国消耗的能源中,建材及建筑耗能占47. 3%。
经济发展离不开资源的支撑,资源的承载能力也制约着经济的发展,因此,建设部决定在全国全面推广新型建筑节能技术,到2020年,我国住宅和公共建筑建设的资源消耗水平要接近或达到现阶段中等发达国家的水平。
建设部科学技术司梁俊强处长明确表示:“发展节能省地型住宅和公共建筑是建筑业、建材业可持续发展必然要求,提高各级政府与民众对建筑节能的认识十分必要。
推广聚氨酯在建筑中的应用,将有助于缓解日益紧张的能源状况,推动绿色产业的深入发展,国家也将在立法和政策上支持建筑节能材料的生产和应用。
”聚氨酯硬泡材料(简称PU硬泡)是目前国际上性能最好的保温材料,原料方面,中国是拥有生产异氰氨酯这一高新技术自主知识产权的五个国家之一。
硬质聚氨酯具有重量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其它基材黏结、燃烧不产生溶滴等其它材料不可比拟的优异性能,广泛用作建筑物的屋顶、墙体、天花板、地板、门窗等的保温隔热材料。
聚氨酯泡沫塑料的阻燃
阻燃 。
剂。 ２ １２ 添 加 固态 阻 燃 剂 ．．
２ １１ 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
固态 阻燃 剂添加到液态原料 中容 易沉淀 ，一般在发
Ｔ Ｅ Ｃ Ｐ。它容 易迁移和挥 发 ，阻燃 持久性较 差。为 了减 泡前或发泡时加入 。 在组合聚醚 中加入固态阻燃剂后一般 少挥 发损失，可选 用多氯化 （ ）磷酸酯和高分子量 的 需不停 地搅拌 ，以使料液均匀 。固态 阻燃剂会 使物 料粘 多 齐聚磷 酸酯 ，如 三 （ 二氯 丙基 ）磷 酸酯 和 卤代双 磷酸 度 增加 ，降低 了泡沫物料 的流动性 ，添加无机阻燃 填料 酯。在硬泡配方 中加入 ２ ％以 内的三 （ ， 一二氯 丙基 ） 对泡沫性能有 ～定 的负面影 响。 ０ ２３ 颗粒越细越有利于阻燃性 磷酸酯 ，可使硬泡 的氧指数达 ２ ；添加 １ ％该阻燃剂可 能 的发挥 ，并且减轻对 泡沫物性 的不利影 响。 ６ ５
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
聚氨酯泡沫 的阻燃剂 以液态阻燃剂为主 。液燃烧 时分解 出的可燃气体 ， 剂 主要 是含磷 、氯 、溴元 素 的有机化 合物 ，如三 （ 一 ２ 使其转化成不 易燃烧 的炭化物 ，泡沫体 中磷 （ ） Ｐ 含量达 氯丙基 ）磷 酸酯 （ 、三 （ 一 氯 乙基 ）磷酸 酯 ＴＣ Ｐ） Ｐ ２
聚氨酯(PU)组合料硬泡技术完全详解分析
聚氨酯（PU）组合料硬泡技术完全详解分析 之三
4.1.1.2 特 殊聚醚多元醇
1． 阻燃聚醚多元醇
采用含磷、卤素、锑、氮等阻燃元素的起始剂与氧化烯烃开环聚合， 可得到一类特殊的
聚醚多元醇， 由这些聚醚制成的聚氨酯泡沫具有一定的阻燃性能。提出将这类聚醚称为“ 阻
燃聚醚”。在聚醚多元醇中引入具有阻燃作用的元素而制得的阻燃聚醚也可归入为反应型阻
二 乙 烯三胺基聚醚多元醇结构中具有叔胺， 所以可用于硬泡、半硬泡的具催化作用的交联剂，与三羟基或四羟基等低官能度聚醚混合使用，可制得尺寸稳定、压缩强度较高的硬泡，且特别适宜于现场喷涂发泡配方。木糖醇一般是通过农副产品玉米芯等经水解、加氢， 结晶提纯后所得， 资源丰富，价廉。
聚醚五醇制得的硬泡具有比甘油、季戊四醇聚醚为基硬泡更高的耐温性和尺寸稳定性。
PO/EO
400～ 800 硬 泡 、半硬泡、软泡
5 木 糖醇、二乙烯三胺等
PO
PO/EO
500～ 800 硬 泡
6
山 梨 醇、甘露醇、a-甲基
葡萄糖甙
PO
PO/EO
1000 以下硬 泡
8 蔗 糖
PO
PO/EO
500～ 15000 硬 泡 、高负荷软泡
聚醚多元醇的性能与起始剂关系密切， 也与分子中氧化烯烃链长度及排列结构有关。聚醚多元醇的官能度取决于合成时所选择的起始剂的种类及其活泼氢的数目。作为聚醚多元醇合成的起始剂， 种类较多， 品种繁杂， 但按起始剂的活性基团性质区分， 用于聚醚多元醇合成的起始剂主要有含羟基化合物及含胺基化合物二大类。最常用的起始剂有丙二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇、甘露醇、山梨醇、季戊四醇、蔗糖、木糖醇、乙二胺、三乙醇胺、甲苯二胺等。为了得到合适的官能度及粘度等性质的聚醚多元醇， 有时采用混合起始剂生产聚醚。
大豆油基聚氨酯泡沫塑料的制备与性能研究的开题报告
大豆油基聚氨酯泡沫塑料的制备与性能研究的开题报告一、选题背景和意义泡沫塑料广泛应用于建筑、交通运输、包装等领域，是现代工业生产不可或缺的重要材料之一。
目前，市场上的泡沫塑料主要由聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯等材料制备而成，其中聚氨酯泡沫塑料因其优异的物理化学性能在建筑、航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。
然而，传统的聚氨酯泡沫塑料制备过程中常常使用环境危害大、资源消耗高的聚醚和聚酯等合成原料，会带来不良环境影响，限制了其生产和发展。
为了解决这一问题，近年来相关领域的学者提出了采用生物质材料替代传统材料制备聚氨酯泡沫塑料的方法。
大豆油是一种天然的可再生资源，在生产过程中较为环保且易获得，被广泛研究和应用于聚氨酯泡沫塑料的制备中。
因此，本研究旨在通过采用大豆油作为基础原料，研究制备大豆油基聚氨酯泡沫塑料的制备工艺，探究其物理化学性能，并与传统聚氨酯泡沫塑料进行对比研究，为替代传统制备聚氨酯泡沫塑料提供一种环保、可持续的途径。
二、研究内容和研究方法本研究将采用以下研究内容和方法：1. 研究大豆油基聚氨酯泡沫塑料的制备工艺。
首先，选择适当的大豆油和聚氨酯原料，并通过控制温度、时间、添加剂等因素优化制备工艺，获得制备大豆油基聚氨酯泡沫塑料的最佳工艺条件。
2. 研究大豆油基聚氨酯泡沫塑料的物理化学性能。
在制备优化后的大豆油基聚氨酯泡沫塑料样品中，对其物理化学性能如密度、热稳定性、机械性能等进行测试和分析，评估其可行性和应用前景。
3. 与传统聚氨酯泡沫塑料进行对比研究。
将制备的大豆油基聚氨酯泡沫塑料样品与传统聚氨酯泡沫塑料进行对比研究，比较其物理化学性能差异和优缺点，进一步探究其改进和替代传统制备材料的潜力和可行性。
4. 综合评估大豆油基聚氨酯泡沫塑料的应用前景和环境效益。
通过综合以上三个方面的研究成果，评估大豆油基聚氨酯泡沫塑料的应用前景和其在环保方面的优势，以及对传统材料制备工艺的经济效益和环保作用。
次磷酸铝阻燃剂对硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃改性的研究
达３ ５ ％ 。且测试过程中由于铝离子具有一定的抑烟 ２ ・ ４高阻燃型 Ｐ Ｕ硬 泡复合板 耐火隔热试验
试样尺寸为 １ ２ ７ ｍｍ × ２ ． ７ ａｍ ×３ ｒ ｍ。
由表 ２ 得知 ，阻燃剂 Ｐ ＡＨ 的添加 使得 Ｐ Ｕ 硬 泡 的拉 伸强度 、压缩 强度 、缺 口冲击强度和 吸水率 性能 略有减弱 ，密度略微有所 增加 ，结 合图一和表
Ｉ 相关数据得知 ，当阻燃剂添加量为 Ａ料 的 ３ ０ ％时 ，
指数 仅为 ｌ ７ ％ 左右 ），且释放 大量 的有 毒烟雾 （ 如
Ｃ Ｏ、ＨＣ Ｎ）［ １ １ —１ ３ １ ，对人类 的生 命财产 安全 造成 极大 的威胁 。近些 年 ，因 Ｐ Ｕ 硬泡 引发 的火灾 事件 屡 见不鲜 ，因此对 Ｐ Ｕ 硬泡 塑料 进行 阻燃改性 的研 究具 有十分重要 的意义 。 为 了改 善 Ｐ Ｕ 硬泡 的 阻燃性 能 ，我 国先 后开 发
因此 其生产 受到严 格限 制 ，部分 产品 已停 产。本文
以 无毒无 害的次 磷酸铝 为添加 剂对 Ｐ Ｕ 硬泡进 行 阻 燃改性 ，讨论 了阻燃 剂添加量 对材料 极限氧指 数 、 拉伸强度等性 能的影响 。
按 照标准要求裁切成条状 、片状试样进行性 能测试 。
１ ． ４测试方法
２ ． ９ ｍ／ ｓ 。
既达 到 了较 高的 阻燃性 能 ，也保 持 了 Ｐ Ｕ 硬泡原有 的优 良力学性能 。
表２ Ｐ Ａ Ｈ添加量对 Ｐ ｕ硬泡力学性能的影响
２ 结果讨论
２ ． １阻燃剂添加量对聚氨酯硬泡氧指数的影响
由图 １ 可知 ，在 未加 阻燃剂 时 Ｐ Ｕ硬 泡 的氧指 数为 １ ７ ，随着次磷酸铝 阻燃剂 添加 量的增加 ，氧指 数不断提高 ，当阻燃剂量为 白料 的 ５ ０ ％时氧指数 已
阻燃聚氨酯硬泡的研究进展
（ １ ． Ｈ ｏ ｎ ｇ ｄ ｕ Ａ ｖ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ｅ ｓ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ， Ｎ ａ ｎ ｅ ｈ ａ ｎ ｇ ， ３ ３ ０ ０ ２ ４ ； ２ ．Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｘ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｎ ａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ， ３ ３ ０ ０ ９ ８ ）
并分 解 ， 产生大量有毒烟雾和气体 ， 造 成 人 员 伤 亡 。正是 因为 这 些 因素 ， 聚 氨酯 泡 沫 阻 燃技 术 已
经成 为 聚 氨酯 工 业 乃至 消 防 、 铁路 、 航 空、 公路 运
ｏ ｆ ａ ｍ． 简称 Ｒ Ｐ Ｕ Ｆ ） ， 又称 聚 氨酯 硬 泡 ， 其 最 大优 点 是 质轻 、 隔热 保 温性 好 、 吸音 及缓 冲抗 震 性优 良 ，
１ 添加 型 阻燃 剂
添加型 阻燃 剂是 以物理 方式 分散 于 聚氨酯 基
沫 塑料 是一 种有 机高 分子 材料 ， 是易 燃材 料 ， 其 极 限氧 指 数 （ Ｌ Ｏ Ｉ ） 一般在 １ ７ ％左右 ， 遇 火 容 易 燃 烧
剂对 发 泡工 艺 的影 响 ． 以及 对制 品各性 能 的影 响 。 用 于聚 氨酯 硬泡 的阻燃 剂有 添加 型阻燃 剂 及 反 应 型阻燃 剂两类 。
地 应用 于建 筑 、 交 通运 输 、 石油 化工管 道 和设 备制 造 等行 业 。聚氨 酯泡 沫塑 料 由于含可 燃 的碳氢链
段、 密度小 、 比表 面积 大 ， 未 经 阻燃 处 理 的 聚氨 酯
是可燃物 ， 遇火会 燃烧并分解 ， 产生大量有毒烟 雾， 给 灭火 带 来 困难 ¨ 】 。阻 燃 型 硬 质 聚 氨 酯 泡
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聚氨 酯硬 泡塑料 的制备 与阻燃性 能研究
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ ｒ ｉ ｇ ｉ ｄ ｐｏ ｌ ｙ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ｆ ｏ ａ ｍ ｐｒ ｅ ｐａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ ｆ ｌ ｍ ｅ ａ ｒ ｅ ｔ ａ ｒ ｄ ａ ｎ ｔ ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ
ｐｒ ｏ ｐｅ ｒ ｉｅ ｔ ｓ
中图分类号 ：Ｔ Ｑ３ ２ ８ ． ３文献标识码 ：Ｂ文章编号 ：１ ０ ０ ３ — ８ ９ ６ ５（ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ４ ２ — ０ ４
聚 氨酯 （ Ｐ Ｕ）泡沫 塑 料是 现代 重 要 的高 分子 合 成 材 料之 一 。具 有较 高 的压 缩 强度 和 较好 的尺 寸 稳定 性 ，在 建筑材 料 、床 垫、家具 、保 温材 料 、
ｐｒ ｏ ｐｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ Ｃ ｎ ａ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ＧＢ Ｃｌ ｓｓ ａ Ｂ２． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ａ ｍ ｍ ｏｎｉ ｕｍ ｐｏ ｌ ｙ ｐｈｏｓ ｐｈａ ｔ ｅ； ａ ｌ ｕｍ ｉ ｎｕｍ ｈｙ ｄｒ ｏｘｉ ｄｅ； ｐｏ ｌ ｙ ｕｒ ｅ ｔ ｈａ ｎｅ； ｆ ｌａ ｍｅ ｒ ｅ ｔ ａ ｒ ｄａ ｎ ｔ ｐｒ ｏｐｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ； ｍ ｅｃ ｈａ ｎｉ ｃ ａ ｌ
梁 克瑞 （ 吉 林工 业职业 技术 学院 ，吉林 吉林 １ ３ ２ ０ １ ３ ）
摘 要 ：分别 以聚磷 酸铵 、氢氧化 铝和聚磷 酸铵 ／氢氧化 铝复配 阻燃剂制备 了聚氨酯 泡沫塑料 ，研 究了阻燃 剂用量及 复配方 式对 聚氨 酯硬 质泡沫塑料 阻燃性 能和 力学性 能的影响，结果袁 明，聚磷 酸铵 ／氢氧化铝 复配阻燃 剂阻燃效 果优 于单
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一
阻燃剂 ，其质量比为 ３ ： ２ ，阻燃剂添加量 达 ３ ０ 份 时，其压缩强度为 Ｏ ． １ ２ ＭＰ ａ ，泡沫氧指数为 ３ ４ ，烟 密度为 ６ ７ ，材料 的阻
燃 性 能 达 国标 Ｂ ２ 级。
关键词 ：聚磷 酸铵 ；氢氧化铝 ；聚氨 酯；阻燃性能 ；力学性能
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燃剂 口 ，能在火源和泡沫 问形成不燃性 的屏障，
从而 起到 阻燃作 用。
Hale Waihona Puke 本 实 验 采 用 ＡＰ Ｐ 、Ａ Ｔ Ｈ和 ＡＰ Ｐ ／ Ａ Ｔ Ｈ复 配 阻
汽车座垫及 内饰材料等许多领域得到广 泛应用。 但 由于 这种 材 料 含 可燃 的碳 氢链 段 ，遇 火 会燃 烧
并 分 解 ，产 生 大 量 的烟 尘和 剧毒 气体 。所 以促使 该 材 料 应 用发 展 的 先决 条件 是增 加 泡沫 塑料 的 阻 燃 性 ，最 常用 的 方法 是 在聚 氨酯 泡 沫塑 料 中加入 阻燃 剂 ，以提 高 泡 沫 阻燃 性 能 ，起 到 阻止 泡 沫 继 续 燃 烧 的作用 。聚 磷酸 铵 （ Ａ Ｐ Ｐ ） 、氢 氧化 铝 （ Ａ Ｔ Ｈ ）
燃 剂 制备 聚 氨酯 泡 沫塑 料 ，研 究 Ａ Ｐ Ｐ 、Ａ Ｔ Ｈ 、 ＡＰ Ｐ ／ Ａ Ｔ Ｈ用 量及 复 配 方式对 聚氨 酯泡 沫塑 料 力学