聚氨酯泡沫塑料的阻燃
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。
聚氨酯泡沫塑料的阻燃
聚氨酯泡沫塑料的阻燃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。
特别是聚氨酯软泡开孔率较高，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，易燃且不易自熄。
聚氨酯泡沫塑料的许多应用领域如建筑材料、床垫、家具、保温材料、汽车座垫及内饰材料等，都有阻燃要求。
国外对聚氨酯泡沫材料的阻燃相当重视，颁布了许多有关阻燃的法规和阻燃标准。
在我国，对用于飞机、轮船、铁路车辆、汽车、其它重要场所及设施的聚氨酯泡沫，先后都提出了阻燃要求，且很多已采用了阻燃级聚氨酯泡沫[1]。
所谓阻燃，实际上指达到某种规范或某种试验方法的一个具体标准，塑料的“阻燃”或“难燃”一般只是对于小火而言，在大火中仍能燃烧。
不过阻燃性能好的泡沫塑料遇小火年自熄，不易引起火灾；在火灾中，由于燃烧性能的降低，可降低火灾蔓延及产生刺激性有毒烟雾的危险。
已有大量的文献综述阻燃剂在聚氨酯泡沫塑料中的应用[1～3]，现根据部分文献数据，对聚氨酯泡沫塑料的阻燃技术作一简单的综述。
1997年颁布国家标准《建筑材料燃烧性能分级方法》（GB8624-1997）（以下简称《标准》），于1997年4月1日实施，规定中的氧指数、垂直燃烧法、烟密度3项指标，更为严格的测定硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能，即用着火性、火焰传播性，烟密度3项综合指标衡量材料的阻燃性能。
B1等级材料指标：1）氧指数大于32%；2）平均燃烧时间30s，平均燃烧高度小于250mm；3）烟密度等级SDR＜75。
1 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。
聚氨酯泡沫塑料的火灾危险特性及安全对策.doc
聚氨酯泡沫塑料的火灾危险特性及安全对策四川省公安消防总队 祁晓霞 王宁 李方敏 摘要:本文通过热分析方法,对聚氨酯泡沫塑料的火灾危险性进行了分析,提出了相应的消防安全对策。
关键词:聚氨酯 火灾危险性 安全对策聚氨酯泡沫塑料是聚氨基甲酸酯泡沫塑料的简称,其热导率仅为软木或聚苯乙烯泡沫塑料的40%左右,有足够的强度、耐油性和粘接能力,是优良的防震、隔热、隔音材料,广泛用于家具装饰、床垫、海绵、玩具、服装及医用包扎品,工业环境实验室、建筑通风空调管道以及食品行业冷冻库(间)的保温隔热材料,坚硬性聚氨酯泡沫体还可用于建筑物绝缘结构。
但在使用中如不加注意,也极易引发火灾事故。
今年4月22日,山东省青州市丰旭实业有限公司青州分公司肉食鸡加工车间发生大火,造成38人死亡,20人受伤的特大恶性事故,经查明火灾原因是灯泡引燃聚氨酯泡沫塑料所致。
我省也曾出现过一星级宾馆餐厅地下室速冻间因酒精棉燃烧,烤热作为通风空调管保温材料的聚氨酯泡沫塑料,分解出易燃易爆气体,爆燃引发重大火灾事故的案例。
因此,作为消防监督检查人员,应该对聚氨酯泡沫塑料的火灾危险性有所了解,加强安全防范。
聚氨酯泡沫塑料是以聚醚树脂或聚酯树脂为主要原料,与异氰酸酯定量混合,进行发泡制成的一种泡沫塑料,其化学结构式为:H U GU U G U GUU GU G U H这里 COU N N CO G =-O -CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-O - = O -CH 2-CH 2-CH 2-CH 2 X O -链段的构造:聚氨酯泡沫塑料热力学方面的理化参数在许多参考资料上都未提及。
以下是我们对某宾馆聚氨酯泡沫塑料火灾后,从生产厂家取样送公安部四川消防科学图1:热重曲线—16—图2:热差分析曲线研究所进行的测试分析,其结果有助于对聚氨酯泡沫塑料火灾危险性的认识。
对试样用水平燃烧法测试燃烧速度,试件尺寸125×12×12mm,在燃烧过程中有大量的烟产生,并有卷曲,试件燃烧长度超过100mm线,试件燃烧速度为265mm/min(GB2408-80)。
聚氨酯泡沫火灾危险性及防火对策
聚氨酯泡沫火灾危险性及防火对策一、火灾危险性“聚氨酯”全称为聚氨基甲酸酯，用这种材料做成的泡沫塑料具有优越的绝缘、保温和隔音性能。
聚氨酯泡沫塑料，俗名海绵塑料(以下简称聚氨酯泡沫)，是生产、生活中广泛利用的畅销制品。
聚氨酯泡沫成品是多孔性的固体，导热性极差，容易造成热量积聚。
硬质泡沫塑料的闪点为310℃，自燃温度为416℃，每燃烧1千摩尔泡沫塑料可放出3073.53KJ的热量。
未经阻燃处理的成品，氧指数为20左右;经阻燃处理的在23～27之间，个别也可达30左右。
在200℃时发生热降解，放出CO和醇类等低分子物。
对于软质聚氨酯泡沫，根据火险参数差热分析的测定结果，其初始分解温度为260℃以上，激烈分解温度为280℃，自燃温度在330℃以上，极易造成自燃和分解性燃烧。
燃烧后，会分解产生氰化氢、一氧化碳等剧毒性气体，使人吸入后几秒钟就中毒身亡，且燃烧产生大量烟气，降低空间能见度，使人失去逃生能力。
二、火灾特性聚氨酯泡沫火灾与其他可燃固体火灾相比，存在有不同的独特个性。
主要表现在：1、易产生阴燃实验证明，某些标准规格的聚氨酯泡沫，即使在单独存放的情况下，也可发生阴燃。
软质聚氨酯泡沫在静止空气中，产生阴燃的最高温度不超过400℃，而且阴燃的时间能持续数个小时。
硬质聚氨酯泡沫的阴燃只发生在表面上，阴燃的最高温度约500℃左右。
2、燃烧速度极快，火焰温度高在实验中采用150×50×15mm规格的聚氨酯泡沫试样测定，燃烧速度为1.5～2.0mm/s;燃烧中辐射热极强，经测试火焰温度高达2000℃左右，热值为28～23MJ/kg，根据消防部队战斗经验表明，500公斤聚氨酯泡沫堆积引燃后，战斗还未展开、水枪还没出水就全部燃尽了，可见其燃烧的猛烈程度。
分析认为，聚氨酯泡沫燃烧速度快、温度高，主要是因为聚氨酯泡沫在温度作用下，具有急剧分解的特性。
分解出的多种小分子可燃气体，当其温度达到燃点，浓度达到燃烧极限时，就会发生爆燃性的全面猛烈燃烧，使燃烧进入“轰燃”状态。
[讲解]PU燃烧性能
![[讲解]PU燃烧性能](https://img.taocdn.com/s3/m/9cbd10015e0e7cd184254b35eefdc8d376ee1493.png)
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。
pu阻燃剂
和其他大多数高分子材料一样，聚氨酯不耐热，容易被点燃，产生毒性气体，危害人身财产安全。
所以，一般通过各种方法，使聚氨酯制品具有一定的阻燃性。
添加阻燃剂是最常用的方法，阻燃剂是聚氨酯材料的重要助剂。
一、卤代磷酸酯卤代磷酸酯类化合物是聚氨酯泡沫塑料中应用广泛、效果显著的一大类添加型有机阻燃剂。
多数卤代磷酸酯常温下有液态，使用方便，与多元醇有良好的相容性，且价格适中。
卤代磷酸酯阻燃剂的品种非常多，我们就对常用的几种分别作一下介绍。
1、三(2-氯乙基)磷酸酯三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)是一种添加型阻燃剂，在聚氨酯软泡、硬泡生产中都能使用。
但以用于硬泡效果更好，这是因为硬泡的闭孔率高，透气性小，阻燃剂挥发较困难，阻燃效果维持的比较长久。
它的缺点是用量较大，如果用量超过15%时，泡沫塑料的物性则有下降现象。
TCEP广泛用于阻燃聚氨酯泡沫塑料，在聚氨酯硬泡或半硬泡中添加10%TCEP可获得显著的效果。
使用TCEP降低硬泡的脆性，而不削弱泡沫的抗蚀性。
当TCEP用于聚氨酯软泡，例如阻燃改性高回弹泡沫，TCEP可与三聚氰胺结合使用。
TCEP可作为一个单独组分在发泡过程中直接注入混合头，也可在发泡前与聚醚多元醇混合，同时可降低多元醇组分黏度。
TCEP是应用最早、最广也是最便宜的阻燃剂，它具有较好的抗水解性和较高的阻燃效率，但容易挥发损失，阻燃持久性较差。
生产厂家：美国雅保(Antiblaze 100)，德国科莱恩，美国康普顿集团公司，江都大江，江苏雅克等。
2、三(2-氯丙基)磷酸酯三(2-氯丙基)磷酸酯(TCPP)是一种添加型阻燃剂，兼具有良好的增塑作用。
由于分子内同时含有磷、氯两种元素，阻燃性能显著，同时还有增塑、防潮、抗静电等作用。
因为磷氯含量比TCEP低，因此它的阻燃效果也相对减弱。
TCPP主要用于聚氨酯泡沫塑料的阻燃剂。
一般较多的用于聚氨泡及PIR硬酯硬泡中，也用于聚氨酯软泡。
用于聚氨酯软泡时持久性不好，但不会使泡沫发生焦烧现象。
无卤低烟低毒阻燃聚氨酯泡沫塑料
!!江苏化工!"""年#月无卤、低烟、低毒阻燃聚氨酯泡沫塑料$欧育湘（北京理工大学阻燃材料实验室，"###$"）目前，我国生产的阻燃聚氨酯泡沫塑料多以液态的含卤磷酸酯为阻燃剂，此类阻燃剂的阻燃效率尚不够令人满意，材料燃烧时生成的烟量及有毒和腐蚀性气态产物较多，对环境不友好。
最近，德国%&’()’*+公司推出了,类无卤磷系阻燃剂-".，一类以聚磷酸铵（/00）为基，牌号为123&)+/00，有$个品种；一类以无卤有机磷化合物（40）为基，牌号为123&)+40，有5个品种；一类以红磷（60）为基，牌号为123&)+60，有"#个品种。
其中的123&)+/05!!、5!,及57!，123&)+4088#，123&)+6078!均已用于阻燃聚氨酯泡沫塑料，123&)+/058!（90）及:8#正试验用于阻燃聚氨酯泡沫塑料，但123&)+/058!（90）目前还只是试生产产品，不过短期内即可工业化。
$%&’()*系列无卤阻燃剂的特点及组成123&)+系列无卤阻燃剂是最近二三年才正式销售的，其中有些牌号仍处于试生产和试用阶段，但从已有的应用结果来看，此系列阻燃剂具有下述特点-!.：（"）以其阻燃的高聚物燃烧或受高热时产生的烟量及腐蚀性和有毒气体量均很低；（!）阻燃效率高，用量低，对基材性能影响小；（,）与基材相容性好，渗出性低；（5）抗老化性能甚佳，被阻燃材料在使用期间性能稳定；（8）有利于阻燃材料的回收处理。
123&)+无卤阻燃剂的组成、特性和应用范围见表"。
!阻燃软质聚氨酯泡沫塑料以123&)+4088#阻燃的软质聚氨酯泡沫塑料（聚醚型），阻燃性持久，在制品使用期间一直保持原有的阻燃性能，渗出性极低。
同时，阻燃塑料的机械性能仅比未阻燃者略有下降，燃烧或受高热时生成的烟量及腐蚀性和有毒气体量也较低。
聚氨酯泡沫塑料的用途
聚氨酯泡沫塑料的用途
聚氨酯泡沫塑料是一种高分子聚合物，具有多种优良特性，广泛应用于多个领域。
以下是其主要用途：
保温隔热：聚氨酯泡沫塑料是一种优秀的保温材料，其闭孔结构使得热传导系数较低，具有良好的保温性能。
这种材料广泛应用于建筑、冷库、船舶、汽车等领域的保温隔热。
吸音降噪：由于聚氨酯泡沫塑料的多孔性，它可以吸收声波，达到降低噪音的效果。
密封防水：聚氨酯泡沫塑料具有良好的密封性能，可以有效地防止水和潮气的侵入。
这种性能使其在建筑、水利工程、隧道等领域得到广泛应用。
增强支撑：聚氨酯泡沫塑料具有一定的强度和支撑能力，可以增强建筑物的结构稳定性。
防火隔热：聚氨酯泡沫塑料具有优良的阻燃性能，能在火灾中起到一定程度的隔热和防火效果。
抗震缓冲：由于其轻质、多孔的结构，聚氨酯泡沫塑料可以有效地吸收地震能量，起到抗震缓冲的作用。
填充材料：聚氨酯泡沫塑料可以作为填充材料用于汽车、飞机、船舶等交通工具的内部结构中，起到减重、隔音、保温等作用。
制作家具：聚氨酯泡沫塑料还常用于沙发家具、枕头、坐垫、玩具等的制作，因其具有良好的弹性和柔软性。
此外，聚氨酯泡沫塑料还可以用于精密仪器、贵重器械、高档工艺品的缓冲包装或衬垫缓冲材料的制作，以及精致的、保护性极好的包装容器的制作。
总之，由于其多种优良性能，聚氨酯泡沫塑料在许多领域都有广泛的应用。
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聚氨酯泡沫塑料的阻燃刘益军柏松（江苏省化工研究所南京210024）摘要：简要介绍了对多孔性材料聚氨酯泡沫塑料进行阻燃处理的重要性，并对各类阻燃剂的阻燃机理以及聚氨酯泡沫塑料阻燃研究领域的技术进展进行了介绍。
较全面地综述了改善软质和硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能的方法，包括：各种添加型阻燃剂和反应型阻燃剂的特点及使用效果，不同阻燃剂的协同作用，引入异氰脲酸酯基团对硬泡阻燃性能提高，采用阻燃剂溶液浸渍开孔泡沫塑料等。
关键词：聚氨酯；泡沫塑料；阻燃剂；阻燃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。
特别是聚氨酯软泡开孔率较高，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，易燃且不易自熄。
聚氨酯泡沫塑料的许多应用领域如建筑材料、床垫、家具、保温材料、汽车座垫及内饰材料等，都有阻燃要求。
国外对聚氨酯泡沫材料的阻燃相当重视，颁布了许多有关阻燃的法规和阻燃标准。
在我国，对用于飞机、轮船、铁路车辆、汽车、其它重要场所及设施的聚氨酯泡沫，先后都提出了阻燃要求，且很多已采用了阻燃级聚氨酯泡沫[1]。
所谓阻燃，实际上指达到某种规范或某种试验方法的一个具体标准，塑料的“阻燃”或“难燃”一般只是对于小火而言，在大火中仍能燃烧。
不过阻燃性能好的泡沫塑料遇小火年自熄，不易引起火灾；在火灾中，由于燃烧性能的降低，可降低火灾蔓延及产生刺激性有毒烟雾的危险。
已有大量的文献综述阻燃剂在聚氨酯泡沫塑料中的应用[1～3]，现根据部分文献数据，对聚氨酯泡沫塑料的阻燃技术作一简单的综述。
1 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[1]。
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。
2 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。
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。
2.1 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[1]。
2.1.1 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[4]。
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-亚乙基二磷酸酯，在聚氨酯泡沫特别是在软泡中具有良好的阻燃效果。
相对于100份聚醚多元醇，在配方中加入12份上述阻燃剂中的一种，可使软泡的氧指数大于23，软泡的燃烧速率降低到原来的50％以下，可使软泡自熄；添加量为20％时，水平燃烧速率下降了64％。
阻燃剂用量15～20份时，氧指数可达25 [1,5]。
甲基膦酸二甲酯是一种不含卤素的高磷液态阻燃剂，磷元素的质量分数高达25％，因此用量小，软泡中添加5％～10％的DMMP，可达到离火自熄的效果。
在硬泡加入5％的DMMP，相当于加入14％TCEP或加入18％磷酸三(2,3-氯丙基)酯所达到氧指数24.5的相似阻燃效果[6]。
加阻燃剂延缓了泡沫的热分解，使得起始分解温度提高[7]。
在一定程度内，泡沫中阻燃剂含量越高，则阻燃性越高。
阻燃剂对制品的某些物性有不良影响，所以一般应在保证泡沫物性的前提下，尽可能少地使用阻燃剂而达到阻燃效果。
液体添加型阻燃剂的加入对发泡工艺的影响不大，但由于阻燃剂的增塑作用，将使得泡沫的硬度降低；并且阻燃剂添加量多时会明显延缓发泡时间，这些因素在设计配方时需加以考虑。
卤代磷酸酯类阻燃剂虽然与多元醇等原料有良好的混溶性，常温下为液态，但泡沫燃烧时，阻燃剂也分解，产生大量烟雾和腐蚀刺激性气体，因此国内外近年来关注无卤阻燃剂，包括含磷、氮元素的阻燃剂及无机阻燃剂。
2.1.2 添加固态阻燃剂固态阻燃剂添加到液态原料中容易沉淀，一般在发泡前或发泡时加入。
在组合聚醚中加入固态阻燃剂后一般需不停地搅拌，以使料液均匀。
固态阻燃剂会使物料粘度增加，降低了泡沫物料的流动性，添加无机阻燃填料对泡沫性能有一定的负面影响。
颗粒越细越有利于阻燃性能的发挥，并且减轻对泡沫物性的不利影响。
表1为一磷氮复合固态阻燃剂颗粒粒径对聚氨酯软泡物性及氧指数的影响[8]。
表1 阻燃剂固体颗粒粒径对泡沫机械强度的影响注：阻燃剂用量为聚醚多元醇的30％。
由于固态颗粒的存在，某些情况不能采用混合头机械发泡。
国内外有公司开发了特殊的可混合固体粉末填料的混合头。
三聚氰胺(密胺)是一种用于模塑聚氨酯泡沫的固体阻燃剂[9]，主要通过分解吸热发挥阻燃效果，在欧洲大量应用于聚氨酯泡沫塑料的阻燃。
三聚氰胺研成微细颗粒，加入到聚醚多元醇中，进行发泡。
它多用于软泡的阻燃。
含膨胀性石墨的软质聚氨酯泡沫座垫，阻燃性较高，在国外被用于飞机上。
但石墨会使硬质泡沫开孔率提高，影响绝热效果。
膨胀性石墨加入量为泡沫总重的10％并加入适量磷系阻燃剂时，泡沫的阻燃性可达DIN 4102 B2级。
聚磷酸铵(APP)是一种白色微细粉末阻燃剂，德国Clariant公司开发了粉末状APP、APP在多元醇中的稳定的触变性分散体、微胶囊包复的APP、APP与含氮协效剂的混合物等形式的Exolit AP系列阻燃剂，多用于聚氨酯硬泡，也用于聚氨酯软泡。
红磷也可用于聚氨酯泡沫阻燃剂，例如Exolit RP 652是一种以红磷为基的以蓖麻油为载体的触变性分散体[10]。
山西省化工研究所研制的一种复合固态阻燃剂TU-1，是以红磷为核心、与具协调作用的其它阻燃剂复配而成的非卤复合型阻燃剂，外观为深红色固体粉末，可用于聚氨酯泡沫制品，具有良好的阻燃效果。
它在泡沫配方中用量为9份时，可使氧指数达到26.4，达到UL94V-0阻燃等级；与多种常用阻燃剂如TCEP、DMMP、氢氧化铝等有协同作用[11]。
氢氧化铝粉末是最常用的无机添加型阻燃剂。
但用量较大才能达到足够的阻燃效果。
2.1.3 固态和液态阻燃剂复合使用固态阻燃剂使物料粘度增加，而液态阻燃剂降低料液粘度，它们可结合使用，不仅具有协同效应，而且可调节反应物料的粘度，得到高阻燃的聚氨酯泡沫塑料。
天津消防科学研究所采用高用量固态阻燃剂与液态阻燃剂相结合的方法，研制出难燃、低烟硬质聚氨酯泡沫塑料，泡沫的阻燃性能高，氧指数可高达30以上，甚至50，可以通过建材GB8624难燃B1级试验；烟密度小(Dm＝98)，仅为一般阻燃PU泡沫塑料的60％；发烟速度低(11.7Dm/min)，比一般阻燃产品降低了数倍；耐火隔热性能优良。
由于采用了大量粉末阻燃填料，不适合于喷涂、连续化生产，但可机械混合灌注成型[12]。
2.1.4 阻燃剂复合使用时的协同作用不同的阻燃元素，不同的阻燃剂复配使用，会产生良好的协同效应。
如磷化物与含氮化合物等一起使用，有显著的协效作用。
磷、卤阻燃剂共同使用时，阻燃效果更佳[13]。
固体阻燃剂三氧化锑(Sb2O3)粉末与卤化物配合使用才能发挥较好的阻燃效果，如4% Sb2O3＋4%Cl或2.5% Sb2O3＋2.5%Br可使塑料具有自熄性。
有研究表明，采用粉碎并经表面处理的三聚氰胺分散于聚醚多元醇中，并添加含溴、氯和磷的复合阻燃剂T201，泡沫物性没受阻燃剂影响，可制得泡沫氧指数达26的阻燃聚氨酯软泡，达到汽车座椅所要求的阻燃性能，按GB8332标准燃烧时间小于60s，燃烧范围小于50mm；但仅用三聚氰胺而不用磷卤阻燃剂，即使用量达50份，泡沫燃烧时间仍达61s，燃烧范围60mm[14]。
但不是所有的不同类型的阻燃剂都能产生协同效应。
有人通过试验得出，在软泡中三聚氰胺与CR505或与氢氧化铝无协同阻燃效果[15]。
又据报道，在通常情况下，含卤磷酸酯并不与锑化合物产生协同阻燃效应。
其原因可能是当被阻燃的材料受热时，所含的卤代磷酸酯与锑化合物作用生成不挥发的磷酸锑，从而阻碍锑化合物进入气相发挥阻燃作用所致[1]。