复合阻燃剂阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的性能研究

合集下载

硬质聚氨酯泡沫塑料

硬质聚氨酯泡沫塑料硬质聚氨酯泡沫塑料是以多官能团聚醚或聚氨酯及多次甲基多苯基多异氰酸酯为主要原料，以叫住或者喷涂工艺生产的硬质泡沫塑料，其密度可从小于10kg/m³，到大约1100 kg/m³的聚氨酯硬质塑料。

1.浇注型聚氨酯硬泡配方低密度硬泡配方原料重量份数甲苯二胺为起始剂聚醚多元醇（羟值453） 50蔗糖聚醚多元醇（羟值450） 10水 1.5 CFC-11 38异氰酸酯指数 1.05性能密度，kg/m³ 19.6低温尺寸稳定性，-20℃×72小时没有变化2.粗TDI为基的硬泡配方原料重量份数100蔗糖和甘油为起始剂的聚氧化丙烯多元醇（羟值440）L-5420 1.0 CFC-11 44二甲基乙醇胺 15三乙烯二胺（33%溶液） 1.5粗TDI(NCO含量39.4%)指数 1.05性能密度，kg/m³ 25压缩强度kg/㎝²水平方向 2.1垂直方向 0.72尺寸稳定性，%水平 0.20100℃垂直 11.40水平 0.40-20℃垂直 0.603.混合聚醚硬泡配方原料重量份数PolyG71-530聚醚多元醇（羟值530） 33.4PolyG75-442聚醚多元醇（甲基葡萄糖甙为起33.4始剂的聚醚多元醇，分子量445）阻燃剂 6.0二甲基环己胺 1.3CFC-11 23DC-193 1.4水 0.8 PAPI 100性能密度，kg/m³ 30K因子（btu-in/hr·sq·Ft·°F）起始 0.123 老化30天后 0.140压缩强度，磅/英寸²，水平方向 23剪切强度，磅/英寸² 144.山梨糖聚醚为基的硬泡配方原料重量份数山梨糖为起始剂的聚醚多元醇（羟值475-505100有机硅泡沫稳定剂 1.5二乙基乙醇胺 1.0有机锡催化剂 0.2CFC-11 38聚MDI 124性能密度，kg/m³ 31.4压缩强度kg/㎝²平行 2.66 垂直 1.15 尺寸稳定性，△V%110℃×7天 +3.170℃×95%RH×7天 +4.9-20℃×7天 -0.25.阻燃硬泡配方原料重量份数聚氧化丙烯蔗糖醚多元醇 70含磷聚醚多元醇（OH值450） 30CFC-11 30有机硅泡沫稳定剂 1.0三乙醇胺 6PAPI指数 1.05性能密度，kg/m³ 32压缩强度kg/㎝²平行方向 2.1-2.2垂直方向 1.2-1.4拉伸强度，kg/㎝² 2.2闭孔率% 94导热系数，Kcal/m h℃ 0.016吸水性, kg/m³ 0.33尺寸稳定性，100℃×2周，% 5耐燃性自熄当低压层压机生产3厘米厚的层压板时，可用下列配方。

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。

稀土金属氧化物与聚磷酸铵阻燃剂在硬质聚氨酯泡沫塑料中协同作用的研究

围，从而阻止高聚物材料的发火燃烧。４转移效应。其作用是改变高聚物材料热、分解的模式，从而抑制可燃性气体的产生。５抑制效应。这是一类能够切断着火燃烧、
连锁反应的抑制剂。高聚物的燃烧是Ｏ自由Ｈ
１２
阻燃材料与技术
２００２年第四期
２聚氨酯的燃烧性．２虽然聚氨酯泡沫塑料有着优良的性能和广
泛的应用，但是，这种材料也象其它聚合物一样，在空气中容易燃烧，且燃烧时还具有以下
几个特点。
关键词：聚氨酯阻燃
１前言
氧指数
稀土金属氧化物
协同作用
究逐渐发展起来。
聚氨酯泡沫塑料是现代塑料工业中发展最快的品种之一。其特点是通过改变分子中的链的结构，能较大幅度地进行各种改性，并在改变工艺配方的情况下，可获得从软到硬、不同密度和性能的泡沫塑料制品，加上成型、施工的简便，从而广泛地应用于各种绝热、防震、
基产生的连锁反应。因此，类物质具有与ＯＨ这自由基反复反应而生成ＨＯ的能力。结果是，２
ｌ、密度小。一般在００５０１ｇｃ之间．ｌ－．０／ｍ物组成，相对于实心的塑料品种来说有较大的比表面积，所以更容易氧化燃烧。２、开孔率高。软泡产品开孔率为９％，０

硬质聚氨酯泡沫塑料标准

硬质聚氨酯泡沫塑料标准硬质聚氨酯泡沫塑料是一种具有闭孔结构的聚合材料，具有优异的绝缘性能、耐压性能和轻质化特点。

它被广泛应用于建筑、交通工具、家具、包装等领域。

为了保证硬质聚氨酯泡沫塑料产品的质量和安全性，制定了一系列的标准来规范其生产和使用。

首先，硬质聚氨酯泡沫塑料的生产应符合国家相关标准，包括原材料的选用、生产工艺、产品质量检测等方面。

在原材料的选用上，应选择质量优良、符合环保要求的聚醚多元醇和异氰酸酯等原料，并严格控制原料的质量和比例，以确保产品的稳定性和安全性。

在生产工艺上，应严格按照标准要求进行操作，确保产品的物理性能和化学性能达到标准规定的要求。

对产品的质量检测也应严格执行标准，确保产品达到国家相关标准的要求。

其次，硬质聚氨酯泡沫塑料的使用应符合相关标准和规范。

在建筑领域，应根据建筑设计要求和国家相关标准选择适当的硬质聚氨酯泡沫塑料产品，并严格按照施工工艺要求进行安装和使用，确保产品的质量和安全性。

在交通工具领域，应选择符合国家相关标准的硬质聚氨酯泡沫塑料产品，并按照相关规范进行安装和使用，确保产品在交通工具中的安全性能。

在家具、包装等领域，也应选择符合相关标准的产品，并按照相关规范进行使用，确保产品的质量和安全性。

总之，硬质聚氨酯泡沫塑料作为一种重要的建筑材料和包装材料，其质量和安全性至关重要。

只有严格按照国家相关标准进行生产和使用，才能保证产品的质量和安全性。

同时，也需要加强对硬质聚氨酯泡沫塑料产品的质量监督和检测，确保产品符合国家相关标准的要求。

希望各相关行业和部门能够共同努力，促进硬质聚氨酯泡沫塑料产品的质量和安全性，为社会和消费者提供更加优质和安全的产品。

无卤型阻燃聚氨酯泡沫塑料研究

硬质聚氨酯泡沫塑料作为现代重要的高分子材料之一，在包装、运输、建筑、家具、管道保温等领域
（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｈｙｓｉｃｓ，Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１９００，Ｃｈｉｎａ）
用量的增加，材料的阻燃性能提高，当ＥＧ用量为３０％时，其氧指数（ＬＯＩ）可达２７％，但力学性能明显下降；采用
聚乙烯醇或钛酸酯１０１对ＥＧ进行表面处理后，材料的力学性能明显改善，且聚乙烯醇优于钛酸酯。
ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆＰＶＡｗａｓｐｒｉｏｒｔｏｔｈａｔｏｆｔｈｅｔｉｔａｎａｔｅｃｏｕｐｌｉｎｇａｇｅｎｔ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＥｘｐａｎｄａｂｌｅＧｒａｐｈｉｔｅ；ＦｌａｍｅＲｅｔａｒｄｅｄＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ；ＯｘｙｇｅｎＩｎｄｅｘ
ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｉｎｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｃｅｏｆＰＵＦ，ｔｈｅＬＯＩｏｆＰＵＦｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｏ２７％，ｗｉｔｈｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆＥＧｗａｓ

聚氨酯介绍

介绍1、硬质聚氨酯导热系数低，热工性能好。

当硬质聚氨酯密度为35～40kg/m3时，导热系数仅为0.018~0.024w/（m．k），约相当于EPS的一半，是目前所有保温材料中导热系数最低的。

2、硬质聚氨酯具有防潮、防水性能。

硬质聚氨酯的闭孔率在90%以上，属于憎水性材料，不会因吸潮增大导热系数，墙面也不会渗水。

3、硬质聚氨酯防火，阻燃，耐高温。

聚氨酯在添加阻燃剂后，是一种难燃的自熄性材料，它的软化点可达到250摄氏度以上，仅在较高温度时才会出现分解：另外，聚氨酯在燃烧时会在其泡沫表面形成积碳，这层积碳有助隔离下面的泡沫。

能有效地防止火焰蔓延。

而且，聚氨酯在高温下也不产生有害气体。

4、由于聚氨酯板材具有优良的隔热性能，在达到同样保温要求下，可使减少建筑物外围护结构厚度，从而增加室内使用面积。

5、抗变形能力强，不易开裂，饰面稳定、安全。

6、聚氨酯材料孔隙率结构稳定，基本上是闭孔结构，不仅保温性能优良，而且抗冻融、吸声性也好。

硬泡聚氨酯保温构造的平均寿命，在正常使用与维修的条件下，能达到30年以上。

能够做到在结构的寿命期正常使用条件下，在干燥、潮湿或电化腐蚀，以及由于昆虫、真菌或藻类生长或者由于啮齿动物的破坏等外因影响，都不会受到破坏。

7、综合性价比高。

虽然硬质聚氨酯泡沫材的单价比其它传统保温材料的单价高，但增加的费用将会由供暖和制冷费用的大幅度减少而抵消。

产品用途本公司生产的硬质聚氨酯保温大板材可广泛用于彩钢夹芯板、中央空调、建筑墙体材料、冷库、冷藏室、保温箱、化工罐体等领域。

特点●规格品种多，容重范围：（40—60kg/m3）；长度范围：（0.5米—4米）；宽度范围：（0.5米—1.2米）；厚度范围：（20毫米—200毫米）。

●切割精度高，厚度误差±0.5mm，从而保证了制成品表面的平整度。

●泡沫细密，泡孔均匀。

●容重轻，可以减少制成品的自重量，比传统的产品低30—60%。

●抗压强度大，可以承受在制造成品过程中的巨大压力。

硬质聚氨酯泡沫塑料在军事领域的应用研究进展

硬质聚氨酯泡沫塑料在军事领域的应用研究进展摘要:概述了硬质聚氨酯泡沫塑料在军事领域的最新应用研究动向。

主要介绍了硬质聚氨酯泡沫塑料在易碎式结构材料、吸波材料、军事防寒隔热工程及电子方舱等军事领域的应用进展。

关键词:聚氨酯硬质泡沫易碎结构材料隐身材料伪装工程硬质聚氨酯泡沫塑料质轻、绝热、吸音、耐化学药品及高缓冲抗震;同时其合成主原料聚酯或聚醚多元醇结构多变,使其性能变化范围广泛,而且加工方式灵活,受到了普遍重视而发展迅速,在民事领域得到广阔的应用。

由于具有优异的各项性能,近年来硬质聚氨酯泡沫在军事领域也受到青睐。

本文主要介绍近年来硬质聚氨酯泡沫塑料在军事及民事领域的最新应用进展。

1 在易碎式结构材料中的应用有一批特殊的结构材料开始在兵器工业产品结构出现:这种材料不仅要求强度和刚度要足够,能够承担一定的外载荷,在达到一定的触发条件后还要求可以自行破裂。

这种功能一般在大型炮发射筒的口盖、生化武器破击跑的弹壳、深海导弹发射系统的隔水罩等地方使用比较多。

有很多类似的结构被使用在兵器工业产品结构中,统称他们为“易碎式结构材料”[1]。

硬质聚氨酯泡沫质轻、密封性能好,强度可调,近年来被用于易碎式结构材料。

例如,用聚氨酯泡沫塑料制成的火箭助推鱼雷头部的声纳保护罩[2],当鱼雷从水中发射推进到空中高速飞行时,它必需具备足够的强度和刚度以保护罩内的仪器装置;当鱼雷接近敌舰再入水时,它必须能够在入水时水面反击力作用下自行碎裂,露出声纳导航装置使能对入水后的鱼雷实施声纳导航。

硬质聚氨酯泡沫塑料用于易碎式结构材料比通常的机械和高分子材料产品复杂得多,它的应用需要综合高分子化学、结构力学、断裂力学等学科的相关理论和试验结果,是高分子材料在兵器工业中应用的新发展。

2 在吸波材料中的应用根据成型工艺和承载力将吸波材料分为两大类:结构型和涂层型。

而结构隐身材料拥有叠层结构、层片复合结构和夹层结构等各种不同结构形式。

其中最重要的一种结构就是泡沫夹心。

聚氨酯泡沫塑料火灾危险性分析极其防火措施

聚氨酯泡沫塑料火灾危险性分析及其防火措施合肥市公安消防支队赵治安鲁广斌摘要聚氨酯泡沫塑料是一种高分子合成材料，应用范围十分广泛，但聚氨酯泡沫塑料在火灾时能放出使人窒息死亡的毒气，特别是近年来已在一些场所造成重大的人员伤亡事故。

文章通过对聚氨酯泡沫塑料的燃烧过程及燃烧产物的毒性分析，探讨聚氨酯泡沫塑料的防火措施，并首次提出聚氨酯泡沫塑料在火灾初期对人体的伤害以及如何在一些场所有效、安全、合理地使用这一材料。

关键词聚氨酯燃烧火灾毒性阻燃措施The toxicity of urethane foams fire hazards and the fire-protection measuresZHAO Zhi-an Lu Guang-bin Lu Jian(Hefei Fire Brigade,Hefei 230061,China)Abstract：The urethane foams is a kind of high molecular synthetic material and can be used widely.But being burned,it can get out the poison suffocatingly gas . Especially it lead to some accidents with a lot of peoples death. The thesis research the technology of fire-protection for urethane foams by the combustion process of the urethane foams and the combustion products of it. The thesis raise the combustion products of the urethane foams injury to people firstly,and the ways to use it effectively,safely and reasonably .Key words: urethane foams；synthesis combustion；fire；toxicity；measure；○引言聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

第４２卷，第１期　２０１４年１月　工程塑料应用　

ＥＮＧ１ＮＥＥＲＩＮＧ　ＰＬＡＳＴＩＣＳ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ　ｖ０ｌ・４２・Ｎ。－ｌ　

２７　Ｊａｎ．２０１４　

ｄｏｉ：ｌＯ．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—３５３９．２０１４．０１．００６　

复合阻燃剂阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的性能研究　张忠厚，王银涛，杨光，冯丽，闰春绵　（郑州轻工业学院材料与化学工程学院，郑州４５０００２）　

摘要：制备了复合阻燃剂阻燃硬质聚氨酯（ＰＵＲ—Ｒ）泡沫塑料，研究了复合阻燃剂甲基膦酸二甲酯（ＤＭＭＰ）、三ｆ２一　氯异丙基）磷酸酯（ＴＣＰＰ）、可膨胀型石墨（ＥＧ）和氢氧化铝（ＡＴＨ）对ＰＵＲ．Ｒ泡沫塑料阻燃性能的影响，采用正交试　验确定了复合阻燃剂的最佳配比。用极限氧指数（ＬＯＩ）测定仪、烟密度测定仪和万能试验机测定了阻燃ＰＵＲ．Ｒ泡沫　塑料的ＬＯＩ、烟密度等级和压缩强度，结果表明，当ＤＭＭＰ，ＴＣＰＰ，ＥＧ，ＡＴＨ的质量比为２：２：３：３时，在２５份聚　醚多元醇中添加１２份复合阻燃剂，韦ｌ】备的阻燃ＰＵＲ－Ｒ泡沫塑料的ＬＯＩ达２６．３％，烟密度等级为７７．６３，压缩强度为　０．１８　ＭＰａ，阻燃ＰＵＲ—Ｒ泡沫塑料具有良好的综合性能。　关键词：复合阻燃剂；硬质聚氨酯泡沫塑料；极限氧指数；烟密度；压缩强度　中图分类号：ＴＢ３２４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１．３５３９（２０１４）０１．００２７．０４　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｒｉｇｉｄ　Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　Ｆｏａｍ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ　Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ｂｙ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　Ｆｌａｍｅ　Ｒｅｔａｒｄａｎｔ　Ｚｈａｎｇ　Ｚｈｏｎｇｈｏｕ，Ｗａｎｇ　Ｙｉｎｔａｏ，Ｙａｎｇ　Ｇｕａｎｇ，Ｆｅｎｇ　Ｌｉ，Ｙａｎ　Ｃｈｕｎｍｉａｎ　（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆＭａｔｅｒｉａｌ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＬｉｇｈｔ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５０００２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｉｇｉｄ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＰＵＲ—Ｒ）ｆｏａｍ　ｐｌａｓｔｉｃｓ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ｂｙ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｌａｍｅ　ｒｅｔａｒｄａｎｔ　ｗｅｒｅ　ｐｒｅｐａｒｅｄ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｌａｍｅ　ｒｅｔａｒｄａｎｔ　ｄｉｍｅｔｈｙｌ　ｍｅｔｈｙｌｐｈｏｓｐｈｏｎａｔｅ（ＤＭＭＰ），ｔｒｉｃｈｌｏｒ０ｐｒｏｐｙ１ｐｈ０ｓｐｈａｔｅ（ＴＣＰＰ），ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ　ｇｒａｐｈｉｔｅ（ＥＧ）ａｎｄ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ（ＡＴＨ）ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ＰＵＲ—Ｒ　ｆｏａｍ　ｐｌａｓｔｉｃｓ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ｂｙ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｌａｍｅ　ｒｅｔａｒｄａｎｔ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｌａｍｅ　ｒｅｔａｒｄａｎｔ　ｗａｓ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｏｎｈｏｇｏｎａｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｌｉｍｉｔｅｄ　ｏｘｙｇｅｎ　ｉｎｄｅｘ（ＬＯＩ），　ｔｈｅ　ｓｍｏｋｅ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｒａｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｗｅｒｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｂｙ　ＬＯＩ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ｓｍｏｋｅ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｏｒ　ａｎｄ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍａｓｓ　ｒａｔｉｏ　ｏｆＤＭＭＰ，ＴＣＰＰ，ＥＧ，ＡＴＨ　ａｒｅ　２：２：３：３，１２　ｐｈｒ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｌａｍｅ　ｒｅｔａｒｄａｎｔ　ｉｓ　ａｄｄｅｄ　ｔｏ　２５　ｐｈｒ　ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ　ｐｏｌｙｏｌｓ，ｔｈｅ　ＬＯＩ，ｔｈｅ　ｓｍｏｋｅ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｒａｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ＰＵＲ—Ｒ　ｆｏａｍ　ｐｌａｓｔｉｃｓ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ｂｙ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｌａｍｅ　ｒｅｔａｒｄａｎｔ　ａｒｅ　２６．３％．７７．６３　ａｎｄ　０．１　８　ＭＰａ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＰＵＲ—Ｒ　ｆｏａｍ　ｐｌａｓｔｉｃｓ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ｂｙ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｌａｍｅ　ｒｅｔａｒｄａｎｔ　ｈａｖｅ　ｂｅｔｔｅｒ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｌａｍｅ　ｒｅｔａｒｄａｎｔ；ｒｉｇｉｄ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　ｆｏａｍ　ｐｌａｓｔｉｃｓ；ｌｉｍｉｔｅｄ　ｏｘｙｇｅｎ　ｉｎｄｅｘ；ｓｍｏｋｅ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｒａｔｉｎｇ；　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　

硬质聚氨酯（ＰＵＲ—Ｒ）泡沫塑料具有优良的力　学性能及耐化学腐蚀性能，并与多种材料具有很强　的粘结力　】，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『２］。但　是未经阻燃处理的ＰＵＲ—Ｒ泡沫塑料的极限氧指数　（ＬＯＩ）仅为１７％左右，属易燃材料，燃烧过程中放出　ＨＣＮ、ＣＯ等有毒气体　］，给灭火及火场逃生带来很　大的困难，因此对其进行阻燃处理非常重要。　用于ＰＵＲ．Ｒ泡沫塑料阻燃的阻燃剂有很多种，　其中含磷、卤素和无机阻燃剂的应用较多。近年来　人们研究了这３类阻燃剂复合对ＰＵＲ—Ｒ泡沫塑料　阻燃性能的影响　，结果表明，这３类阻燃剂具有　良好的协同作用，提高了ＰＵＲ．Ｒ泡沫塑料的阻燃性　能，但不能兼顾其力学性能，而一定量的固体微粒具　有增强作用，同时微粒可作为成核剂，增大泡孔的　密度，减小泡孔的尺寸，提高ＰＵＲ—Ｒ泡沫塑料的力　学性能【７】。笔者采用含磷、卤素阻燃剂甲基膦酸二　甲酯（ＤＭＭＰ）与三（２．氯异丙基）磷酸酯（ＴＣＰＰ）　配合使用，提高阻燃性能，同时添加可膨胀型石墨　（ＥＧ）及氢氧化铝（ＡＴＨ）无机阻燃剂，在阻燃的同时　以期提高ＰＵＲ—Ｒ泡沫塑料的力学性能。　１实验部分　１．１主要原材料　二官能度聚醚多元醇：４１ｌ０，羟值为（４３０±３０）　

郑州市科技攻关项目ｆ１２１ＰＰＴＧＧ３６２）　联系人：王银涛，硕士，主要研究硬质聚氨酯泡沫材料的增强与　

收稿日期：２０１３—１１－叭　２８　工程塑料应用　２０１４年，第４２卷，第１期　ｍｇ　ＫＯＨ／ｇ，工业级，山东华诚高科胶粘剂有限公　司；　多官能度聚醚多元醇：４０３，羟值为（７６０　４－２０）　ｍｇ　ＫＯＨ／ｇ，工业级，山东华诚高科胶粘剂有限公　司；　辛酸亚锡：工业级，邹平县鑫阳化工有限公司；　二氯一氟乙烷（ＨＣＦＣ一１４１ｂ）：工业级，郑州鸿　利达化工有限公司；　甲基硅油：工业级，常州市武进常新有机硅材　料厂；　４，４　一二苯基甲烷二异氰酸酯（ＭＤＩ）：ＮＣＯ质　量分数为３０．２％～３２．０％，工业级，北京金支耳化学　科技有限公司；　ＴＣＰＰ，ＤＭＭＰ：工业级，青岛联美化工有限公　司；　ＥＧ：工业级，山东青岛海达石墨有限公司；　ＡＴＨ：工业级，淄博博湖工贸有限公司。　１．２主要仪器与设备　万能试验机：ＣＭＴ６１０４型，深圳市新三思计量　技术有限公司；　ＬＯＩ测定仪：ＪＦ一３型，南京炯雷仪器设备有限　公司；　烟密度测定仪：ＪｃＹ＿２型，南京市江宁区分析　仪器厂。　１．３聚醚多元醇混合物配方　聚醚多元醇混合物配方见表ｌ。　表１聚醚多元醇混合物配方　名称　质量份　二官能度聚醚多元醇４１　１０　多官能度聚醚多元醇４０３　辛酸亚锡　甲基硅油　ＨＣＦＣ－１４ｌｂ　７０～９０　１０～３０　０．２～１．０　１．０～３．０　４０～６０　１．４复合阻燃剂配比的优化　

采用正交试验优化复合阻燃剂ＤＭＭＰ，ＴＣＰＰ，　ＥＧ，ＡＴＨ配比。在２５．０份聚醚多元醇混合物中　加入阻燃剂ＤＭＭＰ，ＴＣＰＰ，ＥＧ，ＡＴＨ，以ＤＭＭＰ，　ＴＣＰＰ，ＥＧ，ＡＴＨ为因素，每个因素取３个水平（见　表２），按　。（３　）正交表进行试验（见表３）。　表２因素水平表　质量份　

注：ＤＭＭＰ与ＴＣＰＰ的质量比为ｌ：１。　

表３正交试验表　试样编号　因素　

ｌ　２　ｌ　２　２　２　２　３　３　２　３　４　４　３　ｌ　３　５　３　２　４　６　３　３　２　７　４　１　４　８　４　２　２　９　４　３　３　根据正交试验得到复合阻燃剂的最佳配比，以　

此配比配制复合阻燃剂，考察复合阻燃剂添加量对　ＰＵＲ．Ｒ泡沫塑料阻燃性能和压缩强度的影响。　１．５　阻燃ＰＵＲ—Ｒ泡沫塑料的制备　采用一步法制备阻燃ＰＵＲ—Ｒ泡沫塑料，其工艺　步骤及条件如下：　ｆ１）称量：按聚醚多元醇与ＭＤＩ的质量比为　ｌ：１．１称量所需的聚醚多元醇和ＭＤＩ。　（２）混合：按表１配方将催化剂辛酸亚锡、发泡　剂ＨＣＦＣ一１４１ｂ以及适量的稳定剂甲基硅油加入到　聚醚多元醇中，用机械搅拌装置充分搅拌，　昆合均　匀；然后将阻燃剂ＤＭＭＰ，ＴＣＰＰ，ＥＧ，ＡＴＨ按表４　配方称量，加至其中，用机械搅拌装置充分搅拌，混　合均匀，制得混合组分。　（３）聚合发泡：将ＭＤＩ迅速加入到混合组分中，　同时充分搅拌，约２０　Ｓ后，浇注到自制模具中成型。　（４）制样：开模取出样品，去掉表面结皮层，得　阻燃ＰＵＲ—Ｒ泡沫塑料。　１．６性能测试与表征　ＬＯＩ按ＧＢ／Ｔ　２４０６－２００８测试；　烟密度等级按ＧＢ／Ｔ　８６２７－２００７测试；　压缩强度按ＧＢ／Ｙ　８８１３－２００８测试。　２结果与讨论　２．１　复合阻燃剂配比的优化结果　表３、表４分别为ＬＯＩ、烟密度等级的正交试　验结果。由表４、表５可知，影响ＬＯＩ和烟密度等　级的主次因素分别是：Ａ＞Ｂ＞Ｃ和Ｂ＞Ｃ＞Ａ，　但以ＬＯＩ和烟密度等级为指标的最优方案均为　

３　３Ｃ：（试样编号９），即复合阻燃剂ＤＭＭＰ，ＴＣＰＰ，　ＥＧ，ＡＴＨ的最佳配比为２：２：３：３。　２．２复合阻燃剂用量对阻燃ＰＵＲ—Ｒ泡沫塑料ＬＯＩ　的影响　图１为复合阻燃剂用量对阻燃ＰＵＲ．Ｒ泡沫塑　料ＬＯＩ的影响。