13[1].【阻燃】阻燃聚氨酯材料简介
聚氨酯胶反应型阻燃剂
聚氨酯胶反应型阻燃剂一、引言随着社会经济的快速发展，工业和建筑领域对耐火材料的需求日益增长，而防火性能优异的聚氨酯胶反应型阻燃剂因其优异的阻燃性能和应用方便性而受到广泛关注。
本文将从聚氨酯胶的性能、聚氨酯胶的阻燃机理、聚氨酯胶反应型阻燃剂的研究现状和发展趋势等几个方面进行综述，以期为相关行业提供借鉴和参考。
二、聚氨酯胶的性能聚氨酯（PU）胶是一种以异氰酸酯和多元醇为原料，经过聚合反应得到的聚合物。
聚氨酯胶具有许多独特的性能，包括优异的耐水性能、耐化学品性能、机械性能和耐氧性能。
此外，由于其可塑性好，使其可以根据不同需求进行加工和成型，广泛应用于建筑、交通运输、电子产品和家居产品等领域。
三、聚氨酯胶的阻燃机理聚氨酯胶在一定条件下易燃，一旦着火会迅速燃烧，引起严重的火灾。
因此，研制一种防火性能良好的聚氨酯胶反应型阻燃剂成为目前的研究热点。
聚氨酯胶的着火原因主要是其表面或内部受到外部热源的影响，导致其燃烧。
聚氨酯胶的阻燃机理主要包括气相阻燃和凝聚相阻燃两种方式。
气相阻燃是指通过添加的阻燃剂在燃烧时与燃烧产物发生化学反应，从而促进燃烧过程的中断。
而凝聚相阻燃是指阻燃剂在聚氨酯胶燃烧时生成的稳定氧化还原反应产物，形成燃烧层，延缓燃烧速度。
四、聚氨酯胶反应型阻燃剂的研究现状近年来，随着人们对聚氨酯胶反应型阻燃剂需求的增加，相关研究取得了一系列突破性成果。
目前，常用的聚氨酯胶反应型阻燃剂主要包括磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂和氢氧化铝等。
磷系阻燃剂主要是指通过加入含磷化合物，阻燃效果显著。
氮系阻燃剂在聚氨酯胶中通过生成惰性气体和炭层来抑制燃烧。
硅系阻燃剂主要是通过抑制燃烧产物的传热和反应，从而起到阻燃作用。
氢氧化铝的阻燃作用主要是通过其吸热和隔热的物理作用来抑制燃烧。
五、聚氨酯胶反应型阻燃剂的发展趋势随着科学技术的不断进步，人们对聚氨酯胶反应型阻燃剂的研究也在不断深入。
未来，聚氨酯胶反应型阻燃剂的发展趋势主要包括以下几个方面：一是以环保为导向的研究，重点发展无卤素和低卤素燃烧阻燃剂。
阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯燃烧等级
阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯燃烧等级硬质泡沫聚氨酯（PU）是一种开放式细胞聚合物，通常用于制造保温材料、填充材料、密封材料等。
它具有优良的绝热性能和抗震性能，因此在建筑、家具、汽车等行业得到广泛应用。
然而，传统的PU 材料在燃烧时会释放有害气体和烟雾，对人体造成严重危害。
为了降低PU材料的燃烧危险性，阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯应运而生。
它具有更高的阻燃性能，能够有效地降低火灾造成的损失。
一、阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的基本特性阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯是一种添加了阻燃剂的PU材料，它具有以下基本特性：1.较高的阻燃等级：阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的燃烧等级通常达到B1级或以上，符合建筑材料的防火要求。
2.低烟雾、低毒性：在燃烧时，阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯释放的烟雾很少，且不含有害气体，对人体和环境的影响较小。
3.耐高温性能好：阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的耐高温性能较好，能够在一定时间内抵抗火焰的热辐射。
4.抗老化、耐候性好：阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯具有较好的抗老化和耐候性能，使用寿命长。
二、阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的应用领域阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的优良性能使得它在多个领域得到广泛应用：1.建筑领域：阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯可用于制造保温板、隔热板、墙体填充材料等，提高建筑物的防火等级。
2.家具领域：阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯可用于制造沙发、座椅、床垫等，提高家具的防火性能。
3.交通运输领域：阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯可用于制造汽车座椅、车厢内饰等，提高车辆的防火等级。
4.其他领域：阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯还可用于制造船舶、飞机、电子产品外壳等，提高产品的防火性能。
三、阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的未来发展趋势随着人们对建筑、家具、交通运输等领域防火性能要求的提高，阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的市场需求将会逐渐增加。
未来，阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯仍将朝着以下方面发展：1.提高阻燃等级：随着技术的进步，阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的阻燃等级将会不断提高，符合更严格的防火标准。
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。
阻燃聚氨酯的研究与进展
阻燃聚氨酯的研究与进展摘要：聚氨酯作为一种广泛应用的高分子材料，因其独特的物理性能和化学稳定性，在建筑、家具、交通运输等多个领域发挥着重要作用。
然而，其易燃性成为一个显著的安全隐患，尤其在火灾事故中，易燃聚氨酯可释放出有毒烟雾，对人类健康和安全构成威胁。
因此，研发高效的阻燃聚氨酯成为了迫切需求，不仅为了满足日益严格的安全法规，也为了提升材料的应用范围和性能。
关键词：阻燃聚氨酯；研究进展；应用前景一、聚氨酯的基本特性聚氨酯是由多元醇与异氰酸酯反应形成的高分子化合物，这种结构使其具备独特的物理特性，如良好的弹性、耐磨性和抗撕裂强度。
阻燃聚氨酯的化学结构中，通过引入含有磷、氮或卤素的阻燃剂，能显著提高其耐火性能。
同时，这些阻燃剂在高温下能形成炭层，有效隔离氧气和热量，从而降低材料的燃烧速度。
从物理特性来看，阻燃聚氨酯保持了普通聚氨酯的柔软性、弹性和耐用性，但同时展现出更高的热稳定性和较低的燃烧速率，这些特性使得阻燃聚氨酯在安全性能方面更加优越，尤其在需要严格遵守火安全规范的应用中，如建筑保温材料、家具填充物和交通工具内饰等领域。
总的来说，阻燃聚氨酯通过结构优化和添加特定的阻燃剂，实现了阻燃性与物理性能的有效结合，满足了现代应用对高性能和安全性的双重要求。
二、阻燃技术的发展历程（一）早期阻燃技术概述早期的阻燃技术主要集中在寻找有效的阻燃剂，并将它们添加到材料中以提升其抗火性能。
在聚氨酯的早期应用中，阻燃技术主要依赖于卤素化合物，如氯和溴的衍生物。
这些卤素基阻燃剂在材料燃烧时能够释放卤素自由基，有效地中断火焰传播的化学链反应，从而减缓或阻止材料的进一步燃烧。
然而，虽然卤素基阻燃剂在防火效果上表现出色，但它们也带来了环境污染和对人体健康的潜在风险。
此外，磷基和氮基阻燃剂也在早期得到了广泛的应用。
这些阻燃剂能够在加热时形成一层隔热的炭化层，保护下面的材料不被火焰侵袭。
磷基阻燃剂尤其在形成稳定的炭层方面表现出色，而氮基阻燃剂则通过释放非燃性气体来稀释可燃气体和氧气，降低火焰的温度。
聚氨酯阻燃等级
聚氨酯阻燃等级聚氨酯是一种广泛应用的高分子材料，其性能优异，在建筑、汽车和电子等领域中有着广泛的应用。
然而，聚氨酯在使用过程中会产生火灾风险，因此，阻燃聚氨酯的研究成为了当前该材料研究的热点之一。
聚氨酯的阻燃等级是指阻止材料燃烧的能力，下面我们就来详细了解一下聚氨酯阻燃等级的相关知识。
一、聚氨酯阻燃等级分类聚氨酯阻燃等级通常分为多级，按照欧洲标准EN13501-1，分为A，B，C，D，E等五级阻燃等级。
其中，A级是最高等级，E级是最低等级。
1.A级阻燃：A级材料在火源接触下不会燃烧，也不会向周围的材料传播火势，具有极佳的防火性能。
2.B级阻燃：B级材料在火源接触下会出现明火，在15个分钟内燃烧面积不能超过300mm。
3.C级阻燃：C级材料在火源接触下会出现明火，在60秒钟内燃烧面积不能超过100mm。
4.D级阻燃：D级材料是指在规定的时间内燃烧的性能不能超过B级材料。
也就是说D级材料在15分钟内燃烧面积不能超过300mm。
5.E级阻燃：E级材料的阻燃性能比较差，不符合欧洲标准，但通常仍具有一定的防火性能，可在一定程度上遏制燃烧的传播。
二、如何提高聚氨酯的阻燃等级？1.添加阻燃剂聚氨酯可以添加各种阻燃剂，大多数阻燃剂都是在聚氨酯基体中添加一些化学物质，使其发生化学反应，生成氧化物或惰性气体等，从而起到抑制聚氨酯燃烧的作用。
2.调整聚氨酯的结构通过控制分子的结构和聚合度，可以调整聚氨酯的物理性质，提高其阻燃性能。
3.改变聚氨酯的形态在生产聚氨酯时，改变其形态和结构也是提高阻燃性能的重要手段。
比如，将聚氨酯的分子结构改变为纤维状，可大幅提高其阻燃性能。
三、聚氨酯阻燃等级的应用1.建筑行业在建筑行业中，聚氨酯通常用于制造隔热材料、屋面防水材料、固化泡沫和工程封闭材料等。
特别是在家庭装饰、休闲场所和地下车库等场所中，阻燃性能是极其重要的。
2.汽车行业在汽车行业中，聚氨酯通常用于制造汽车座椅、内饰、车顶、支撑结构和护套等部件。
聚氨酯阻燃等级
聚氨酯阻燃等级随着人们对建筑、家具等用品的防火安全意识的提高，阻燃材料的应用也日益广泛。
而在阻燃材料中，聚氨酯材料因其优良的性能和广泛的应用领域而备受青睐。
聚氨酯阻燃等级是评价其阻燃性能的重要指标之一。
本文将从聚氨酯阻燃等级的定义、分类和应用等方面进行探讨。
一、聚氨酯阻燃等级的定义聚氨酯阻燃等级是指聚氨酯材料在燃烧过程中的阻燃性能等级。
通常根据聚氨酯材料在燃烧时的烟气量、燃烧速度、释放热量等指标来评定其阻燃等级。
阻燃等级分为不同等级，如V-0、V-1、V-2等，其中V-0级别为最高级别，具有极佳的阻燃性能。
二、聚氨酯阻燃等级的分类根据聚氨酯材料的阻燃性能，可以将其分为不同的阻燃等级。
常见的聚氨酯阻燃等级包括：1. V-0级：燃烧过程中停止时间不超过10秒，无燃烧滴落，无燃烧碎片。
2. V-1级：燃烧过程中停止时间不超过30秒，无燃烧滴落，无燃烧碎片。
3. V-2级：燃烧过程中停止时间不超过60秒，无燃烧滴落，无燃烧碎片。
三、聚氨酯阻燃等级的应用聚氨酯材料广泛应用于家具、建筑、汽车等领域，其阻燃等级对产品的安全性起着至关重要的作用。
在家具制造中，V-0级的聚氨酯材料可以有效降低家具在火灾中燃烧的风险，保障用户的生命财产安全。
在建筑领域，采用V-1级的聚氨酯材料可以有效减少建筑物在火灾中的燃烧扩散速度，提高人员疏散的时间窗口。
在汽车制造中，V-2级的聚氨酯材料可以有效降低汽车内部材料的燃烧速度，提高车辆在火灾中的安全性。
聚氨酯阻燃等级是评价聚氨酯材料阻燃性能的重要指标，不同等级的阻燃材料在不同领域具有重要的应用意义。
随着科技的不断发展，相信聚氨酯阻燃材料在未来将会有更广泛的应用，为人们的生活和工作带来更大的安全保障。
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。
聚氨酯泡沫塑料的阻燃
聚氨酯泡沫塑料的阻燃概述聚氨酯泡沫塑料是一种常用的塑料材料，由于其良好的绝缘性能和轻质化特点，被广泛应用于建筑、交通、电子等领域。
然而，聚氨酯泡沫塑料在火灾中容易引发火灾蔓延，因此需要进行阻燃处理，以提高其安全性能。
本文将介绍聚氨酯泡沫塑料的阻燃机制和常见的阻燃材料及方法。
阻燃机制聚氨酯泡沫塑料的阻燃机制是通过在其结构中引入阻燃剂，阻碍火焰的传播和热量的释放。
常见的阻燃剂包括无机阻燃剂和有机阻燃剂。
无机阻燃剂无机阻燃剂是指由无机化合物制成的阻燃剂，具有耐高温、低毒性等特点。
常见的无机阻燃剂包括氢氧化铝、氧化镁等。
这些无机阻燃剂通过吸热、隔热、氧化等作用，减缓聚氨酯泡沫塑料的燃烧速度，达到阻燃的效果。
有机阻燃剂有机阻燃剂是指由含有卤素、磷等元素的有机化合物制成的阻燃剂，具有良好的阻燃性能。
常见的有机阻燃剂包括溴系阻燃剂、磷系阻燃剂等。
这些有机阻燃剂通过分解生成惰性气体、抑制燃烧反应等方式，阻断聚氨酯泡沫塑料的燃烧过程。
阻燃材料及方法防火涂料防火涂料是一种常见的阻燃材料，可以在聚氨酯泡沫塑料表面形成一层防火涂层，减缓燃烧速度。
这种防火涂料通常采用含有阻燃剂的涂料，通过涂覆形成阻燃层，具有良好的阻燃效果。
阻燃添加剂阻燃添加剂是一种直接添加到聚氨酯泡沫塑料中的阻燃材料，可以提高整体的阻燃性能。
常见的阻燃添加剂包括阻燃剂粉末、阻燃剂颗粒等，通过均匀分散在聚氨酯泡沫塑料中，起到阻燃的作用。
阻燃改性阻燃改性是通过改变聚氨酯泡沫塑料的分子结构，引入阻燃元素或改变配方比例，提高其阻燃性能。
可通过增加阻燃剂的含量或加入阻燃改性剂等方式进行。
阻燃效果评价对于聚氨酯泡沫塑料的阻燃处理，常用的评价方法是根据阻燃效果对其进行等级划分。
国内常用的等级划分标准包括防火等级GB8624-2012和机械防火等级GB/T2408-2008。
根据这些标准，将阻燃的聚氨酯泡沫塑料分为不燃材料、难燃材料和易燃材料等。
结论聚氨酯泡沫塑料的阻燃是提高其安全性能的重要措施。
阻燃聚氨酯发泡 阻燃剂比例
阻燃聚氨酯发泡阻燃剂比例
阻燃聚氨酯发泡是一种具有防火性能的材料，其阻燃剂比例的选择对于材料的防火性质有着重要的影响。
一般而言，阻燃剂的添加量越多，材料的防火性能就越好。
然而，阻燃剂的加入也会对材料的性能造成一定的影响，例如降低发泡性能和力学性能等。
因此，阻燃剂的比例需要根据具体的应用需求进行选择。
在实际应用中，阻燃剂的比例需要考虑到以下因素：
1. 阻燃要求：不同的应用场合对于防火性能的要求不同，比如建筑材料需要达到A级防火标准，而家具材料则只需要达到B级标准。
因此，阻燃剂的比例需要根据具体的防火要求进行选择。
2. 聚氨酯发泡体系：聚氨酯发泡材料具有不同的类型和性质，如硬质、半硬质、柔软等。
不同类型的聚氨酯发泡体系对于阻燃剂的选择和比例也有一定的影响。
3. 阻燃剂类型：阻燃剂的种类繁多，每种阻燃剂的阻燃效果和加入量都不同。
因此，需要根据具体的防火要求和聚氨酯发泡体系选择适合的阻燃剂，并确定其添加量。
总的来说，阻燃聚氨酯发泡材料的阻燃剂比例需要根据具体的应用要求和材料性质进行选择。
需要进行综合考虑，以达到最佳的防火性能和材料性能的平衡。
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阻燃聚氨酯材料主要内容
聚氨酯材料简介 软质泡沫塑料常用阻燃性能测试方法 软质泡沫塑料常用阻燃剂 硬质泡沫塑料常用阻燃性能测试方法 硬质泡沫塑料常用阻燃剂 聚氨酯材料展望
聚氨酯材料的发现
聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯 ,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团 （—NHCOO—）的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯 或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。 1937年德国Otto Bayer教授首先发现多异氰酸酯与多元醇化合物 进行加聚反应可制得聚氨酯。 英美等国1945～1947年从德国获得聚氨酯树脂的制造技术于1950 年相继开始工业化。 日本1955年从德国Bayer公司及美国DuPont公司引进聚氨酯工业 化生产技术。 20世纪50年代末我国聚氨酯工业开始起步，近10多年发展较快。 目前世界聚氨酯总产量已经超过1500万t，已占据合成材料第6位。
BS5852 crib 5
上图为试件的安装情形和尺寸，右图为5#木笼的形状 上图为试件的安装情形和尺寸，右图为5#木笼的形状
BS5852 crib 5测试方法 测试方法
1
BS5852 试验聚氨酯软泡所指定的火源是一只5#木笼（crib 5）。 试验聚氨酯软泡所指定的火源是一只5#木笼（ 5#木笼 5）。 木笼是用一种被称为苏格兰松的软木制成的。用20根横截面为6.5 木笼是用一种被称为苏格兰松的软木制成的。 20根横截面为 根横截面为6.5 mm X6.5mm的小木条由PVA胶或其它木胶粘合成如图5中的木笼。每 X6.5mm的小木条由PVA胶或其它木胶粘合成如图 中的木笼。 的小木条由PVA胶或其它木胶粘合成如图5 根小木条长40mm 每层两根木条共10 根小木条长40mm，每层两根木条共10层（木条共重17克）。在木 40mm， 10层 木条共重17 ）。在木 17克 笼最底层和倒数第二层之间粘接1 40mmX40mm医用纱布（ 0.3g)。 笼最底层和倒数第二层之间粘接1片40mmX40mm医用纱布（约0.3g)。 医用纱布 2 试验时在木笼的纱布上均匀滴加1.4ml的异丙醇，将木笼安置在 试验时在木笼的纱布上均匀滴加1.4ml的异丙醇， 1.4ml的异丙醇 两块相互垂直的泡沫试样的正中间。底层木条应与靠背的方向平 两块相互垂直的泡沫试样的正中间。 行。 3 用适当的火源（火柴，打火机，灼热金属丝等）点燃木笼底部 用适当的火源（火柴，打火机，灼热金属丝等） 的纱布并开始计时。记录火焰完全熄灭的时间，然后称取泡沫的 的纱布并开始计时。记录火焰完全熄灭的时间， 失重。 失重。 3 火焰应在600秒内熄灭，试样失重不允许超过60g，除垂直放置 火焰应在600秒内熄灭，试样失重不允许超过60g 600秒内熄灭 60g， 的试样的垂直方向外，试样在任一方向上被燃烧的范围距木笼中 的试样的垂直方向外， 心不应超过100mm 心不应超过100mm。 100mm。
与多元醇、异氰酸酯等原料有良好的相容性，在组 合料中不分层、不析出。 在组合聚醚中有一定程度的储存稳定性，不会引起 反应活性的明显变化。 加入阻燃剂不影响泡沫的成型工艺。 阻燃剂还应具备良好的热稳定性和持久性。 对聚氨酯制品的物理性能影响小。 毒性小，燃烧时产生的烟雾少。
聚氨酯硬泡中常用的阻燃剂
添加型阻燃剂 1 卤代磷酸酯阻燃剂、卤代多聚磷酸酯 2 磷酸酯阻燃剂 3 三聚氰胺，APP等（很少使用） 反应型阻燃剂 1 溴代醇类 2 含磷多羟基化合物 阻燃聚醚 1 含磷阻燃聚醚、含磷含氯阻燃聚醚 2 含卤阻燃聚醚 3 含氯含锑阻燃聚醚 4 含磷氯锑阻燃聚醚
英国--1988年底禁止普通泡沫和高回弹泡沫用于家具制品， 欧同体批准此项禁令，其它欧洲国家纷纷效仿 英国：现行标准BS5852 crib 5 美国：家具行业CAL TB 117D，汽车行业FMVSS 302 德国--建立了法规限制非阻燃泡沫的生产及使用 日本--运输省81号文件对于客车的座、卧垫材规定都必须 使用阻燃制品，氧指数大于26.5 中国GB 8410-2006 汽车内饰材料的燃烧特性
阻燃聚氨酯的必要性
聚氨酯软泡广泛用于家具和汽车行业，硬泡则广泛 用于建筑和设备制造行业的隔热材料。 未经阻燃处理的聚氨酯泡沫是可燃物，氧指数在 18%以下，极易被点燃和燃烧，燃烧后会产生大 量有毒烟雾。 聚氨酯材料的使用一定要达到一定的阻燃标准，各 种法规的出台大大推进了阻燃技术的发展。
2.聚氨酯rce: IAL Consultants
24.9%
我国聚氨酯未来发展分析
我国MDI、TDI、PU的人均消费量还很低； 聚氨酯是和人民生活和工业生产密切相关的， 基本必须品。 受人口、交通运输、建筑节能和冰箱产业的拉 动，我国聚氨酯总体增长速度为10-15%。 利润率减低，规模扩大，增长速度放缓，标志 着我国聚氨酯产业已将要步入发展的成熟期。
建筑行业：GB 8624—2006建筑材料及制品燃烧 性能分级 GB 20286-2006公共场所阻燃制品及组件燃烧性 能要求和标识 JCT 998-2006 喷涂聚氨酯硬泡体保温材料
聚氨酯硬泡成型工艺
浇注发泡 喷涂发泡 复合板材和管道绝热层 结构泡沫与反应注射成型
聚氨酯硬泡成型设备
阻燃剂选择原则
3.聚氨酯软泡常用的阻燃剂 聚氨酯软泡常用的阻燃剂
添加型阻燃剂 1 低分子量阻燃剂：磷酸酯，含卤磷酸酯（磷酸三（2-氯乙基)酯 TCEP、
磷酸三氯丙酯 TCPP、磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯 TDCPP）
2 齐聚的高分子量阻燃剂V6，V6-LS，V66等 3低聚磷酸酯阻燃剂RDP，BDP 等 4 固体阻燃剂：三聚氰胺、APP等 反应型阻燃剂 1 含溴反应型阻燃剂，如多溴代醇类 2 含磷阻燃剂OP550，OP560等 浸渍阻燃
聚氨酯软泡对阻燃剂的要求
低挥发，零VOC（苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙 烯、甲醛、乙醛、丙烯醛 等）。 低雾化 低酸值，粘度适中，易溶解分散在聚醚多元醇中。 热稳定性好，不烧芯 阻燃剂对制品的物理性能影响小 毒性小，燃烧时产生的烟雾少。
平泡生产工艺
垂直园泡生产工艺
试验室厢式发泡
聚氨酯硬泡行业阻燃标准
聚氨酯的特性
通过改变原料种类及组成，可以大幅度地改变产 品形态及其性能，得到从柔软到坚硬的最终产品。 聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、 弹性体、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂 层树脂、弹性纤维等。 广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土 木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、 矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。
美国联邦交通安全标准FMVSS 302 美国联邦交通安全标准
1 主要是用来评价旅行车，多用途车，卡车和公共汽车的内饰材料。 2 它要求试样尺寸为355mm X 102mm X 13mm。试样数量5片。 3 试样水平放置在U形托架上，用本生灯在泡沫试样一端点燃15秒钟， 离火后当火焰燃烧至距试样自由端38mm处时开始计时。 4 要求每个试样的火焰传播速度不超过10.2cm/min, 能在60秒内熄灭 或燃烧长度不足51mm, 泡沫试样就算通过了标准。
硬泡本质阻燃——聚异氰脲酸酯泡沫塑料
聚异氰脲酸酯泡沫塑料的分子中含有异氰脲酸酯环，是由3 个异氰酸酯在催化剂作用下进行三聚反应形成的六元杂环， 这种结构具有良好的阻燃性和耐热性能。
异氰酸酯指数对泡沫氧指数的影响 异氰酸酯 指数 氧指数/% 1.05 1.28 1.46 1.75 2.03 2.25 2.48
2006 MMDI 消费量 PMDI 消费量 总计， 总计，万吨 ， %
20
2007 25.3 46.4 71.7 13.4 40
23.4 39.8 63.2 24.0 /
消费 ，%
B C
35 30 25
MDI产量，万 产量， 产量 吨
产
183万吨 万吨
万吨/ 产 ，万吨 消费量，万吨/ 消费量，万吨
美国阻燃的标准——CAL TB117D 美国阻燃的标准
试验时，将燃着香烟置于靠背与坐垫的交界处， 试验时，将燃着香烟置于靠背与坐垫的交界处， 使香烟能同时与靠背及坐垫接触。 5min后无可 使香烟能同时与靠背及坐垫接触。经5min后无可 见燃烧现象时，停止试验。连续3个试验中， 见燃烧现象时，停止试验。连续3个试验中，泡沫 塑料的至少80%未能破坏，烟熏长度小于50mm 80%未能破坏 50mm， 塑料的至少80%未能破坏，烟熏长度小于50mm，则 通过实验。 通过实验。
生产、消费情况
国内TDI生产、消费情况
12 120
消费
B C
%
TDI消费 消费
8
2006 37.3 % TDI产 产
4
2007 39.6 5.4 21.9
100
80
8.1 15.2
60
40
20
0 2002 2004 2006 2008 2010
0
产
98
产 消费
/ /
国内聚氨酯产品消费结构
2007年与 年与2006年相比， 年相比， 年与 年相比 聚氨酯消费量增加13.9%。 聚氨酯消费量增加 。 2001年到 年到2007年间， 年间， 年到 年间 年均增长率为24.9%。 年均增长率为 。
聚氨酯的分类
聚氨酯根据所用原料的不同，可有不同性 质的产品，一般为聚酯型和聚醚型两类。 根据用途分，可用于制造塑料、橡胶、纤 维、硬质和软质泡沫塑料、胶粘剂和涂料 等。
生产、消费情况
国内MDI生产、消费情况
140 120 100 80 60 15 40 20 0 2002 2004 2006 2008 2010 10 5 0 40
Rigid Foam Flexible Foam Binders 4.3% CASE 35.96%
4.2% 31%
Rigid Foam Flexible Foam CASE PU resin
57.34%
7.85% 12.97%
18%
2006,India Source: IPUIA