聚氨酯纳米阻燃技术
山东师范大学科技成果——纳米增强阻燃聚氨酯
山东师范大学科技成果——纳米增强阻燃聚氨酯成果简介聚氨酯（polyurethane，简称PU）是世界六大合成材料之一，具有优良的物理力学性能、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材料极限氧指数一般低于19%，属易燃材料，并在燃烧过程中放出HCN、CO等有毒气体，在火灾中常常给人们的生命和财产带来严重的危害。
在不降低其原有性能的基础上，增加阻燃性能具有重要意义。
但目前国内在该领域的研究与国外相比存在较大差距：在材料的阻燃性能上，国内产品的阻燃性能远远不足；在高性能阻燃聚氨酯的生产技术上，目前国内的阻燃工艺生产技术尚处研发阶段，达不到批量生产的要求，迟迟不能实现规模化，导致高性能阻燃聚氨酯产品主要靠进口。
研究新型高性能阻燃聚氨酯材料生产方法，解决阻碍阻燃聚氨酯产业化的共性关键技术，并快速实现规模化生产显得尤为迫切与重要。
针对阻燃聚氨酯生产技术中存在的上述问题，为了解决阻燃聚氨酯批量生产的瓶颈，本项目利用无机纳米粒子的特性，在阻燃性能提高上，一方面利用纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝等无机纳米粒子阻燃剂与甲基膦酸二甲酯（DMMP）协同作用，达到高效阻燃；另一方面利用无机纳米粒子比表面积效应吸附、捕集材料燃烧时产生的烟、气，减少发烟，降低有毒气体的释放，达到阻燃并兼具低毒的绿色阻燃效果。
在阻燃聚氨酯的生产技术方面，解决无机纳米粒子的加入对有机高分子聚合反应体系造成的不利影响，探索优化出无机纳米材料与有机反应体系的最佳聚合工艺条件。
例如生产中存在的无机纳米粒子在有机反应体系中的团聚、聚沉作用，分散不均问题，纳米粒子的助催化作用对聚合工艺的改变问题等。
本项目通过改变纳米粒子的尺寸、用量，在工程上通过选用合适的反应器，解决反应工艺中出现的关键技术难点问题，以达到批量生产要求。
最终成功地研制出纳米增强的系列低烟、高阻燃、高回弹、高力学强度的新型高性能阻燃聚氨酯材料。
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。
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。
一种纳米材料提高水性聚氨酯阻燃性的制备方法[发明专利]
![一种纳米材料提高水性聚氨酯阻燃性的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b363fa6e8762caaedc33d4d1.png)
专利名称：一种纳米材料提高水性聚氨酯阻燃性的制备方法专利类型：发明专利
发明人：段宝荣
申请号：CN201210478534.6
申请日：20121123
公开号：CN102924903A
公开日：
20130213
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种纳米材料提高水性聚氨酯阻燃性的制备方法，在二月桂酸二丁基锡催化剂存在的条件下，将聚四氢呋喃醚二醇与异佛尔酮二异氰酸酯混合，于75～95℃下反应1.5～3.5h，得到聚氨酯预聚体；向聚氨酯预聚体中加入羧基含量为聚氨酯预聚体重量1.2～3.2％的亲水扩链剂和聚氨酯预聚体重量12～25％的丙酮溶剂，于65～85℃条件下反应1.5～3.5h，加入三乙胺进行中和反应30～50min，加水进行乳化，形成一种聚氨酯乳液A；往聚氨酯乳液A中加入其重量5～10%的纳米材料乳液，在pH为7的条件下剪切搅拌20～50min，得到阻燃性水性聚氨酯，所制备的阻燃性聚氨酯环保、价格低廉，能满足市场对阻燃皮革制品的低成本需求。
申请人：段宝荣
地址：264005 山东省烟台市莱山区清泉路30号
国籍：CN
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聚氨酯及阻燃技术
• 反应型阻燃剂，在高聚物合成过程中加人阻燃剂，它们或者
作高聚物的单为体，或者作为交联剂和扩链剂参与反应，最 后成为高聚物的结构单元，从而使高聚物获得阻燃性。目前 应用最多的是添加型阻燃高分子材料,eg:有机磷多元醇，烷 基磷酸酯。
b). 浇铸法 (模塑法)：均匀的发泡混合料定量地注入金属模具内进行发泡，预熟化，然 后脱模，再加热充分熟化。
c). 喷涂法：借助压力使各组分在喷枪内混匀，然后喷涂于施工物表面上进行现场发泡 成型。
d. 块状法：连续的机械浇注发泡工艺，其成型泡沫体的横截面呈块状。
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全球聚氨酯发展现状
2001年到2006年，世界聚氨酯产能年平均增长率为4％，消费量年平均增长率 为3.4％。2006年世界聚氨酯的产品产量达1165万吨，聚氨酯消耗量达979万吨。
（2）聚氨酯泡沫塑料制备
泡沫塑料以树脂为基础，采用化学的或物理的方法在其内部产 生无数小气孔而制成的塑料。
聚氨酯泡沫塑料的分类
(1)分类 Mc值 ：体型结构大分子中交联点间的分子量的大小。
Mc↓，交联密度↑ ，泡沫塑料的硬度及机械强度↑。
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(2),反应过程
催化剂
Logo
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(1)成泡过程 a. 泡沫的形成：在成泡剂的作用下，产生泡沫。 b. 泡沫的增长：新气体不断产生，泡孔膨大。 c. 泡沫的稳定：泡沫增长，气泡壁层变薄，泡沫 稳定剂稳定。
5
()
2 异 氰 酸 酯 与 含 活 泼 氢 化 合 物 的 反 应
6
(3)异氰酸酯的自聚反应
a. 异氰酸酯二聚
高温下则二聚体会发生分解
b. 异氰酸酯三聚
三聚体在150一200℃时仍很稳定(与二聚体不同)。可制取优异的 油漆涂料及耐温、阻燃的硬质泡沫塑料。
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。
聚氨酯硬泡的阻燃原理
聚氨酯硬泡的阻燃原理
聚氨酯硬泡的阻燃主要由以下几个效应引起的：
一．覆盖效应
在燃烧过程中，阻燃剂作用于高聚物，使高聚物表面形成对热比较稳定的液膜或固化覆盖层，使得外面热量难以传到高聚物中，减少高聚物的分解和阻止已分解的可燃气体向火焰区扩散，有机磷系阻燃剂主要就是因其形成覆盖层而起到阻燃作用。
二．稀释效应
在燃烧过程中，阻燃剂分解产生不燃性气体，降低燃烧区域的可燃性气体和氧气的浓度，从而抑制燃烧。
诸如卤素与磷形成的PX3和PX5以及卤化氢和水气等不燃性气体均能起到该种效应。
三．捕捉效应
一般认为，高聚物燃烧的火焰反应是一个与自由基H·和HO·密切关联的自由基连锁反应，若能捕捉(消除)掉这些活性自由基，那么火焰反应速度就会降下来。
现以溴化物为例，其抑制连锁反应的机理如下：Br·+RH _÷R ·-I-HBr
OH ·+HBr_ H2O+Br·
高聚物中加入含溴阻燃剂，遇火受热发生分解反应，生成溴自由基，溴自由基与高聚物反应生成溴化氢，溴化氢与活泼性很强的自由基
HO·反应，一方面使自由基Br·再生，另一方面使HO·自由基质浓度减小，故而抑制连锁反应，使燃烧速度减慢。
四．吸热降温效应
无机阻燃剂氢氧化铝的阻燃作用相当程度上是归功于吸热效应，因氢氧化铝在受热分解而脱出结合水时，每克要吸热1．97 kJ。
五．转移效应
在阻燃剂的作用下，有时高聚物的热分解模式会发生改变，使分解出的可燃气体减少，从而有利于高聚物的阻燃。
当然，不同的阻燃剂有不同的阻燃机理，其机理相互交叉，协同作用。
纳米二氧化硅改性阻燃水性聚氨酯的研制与应用
纳米二氧化硅改性阻燃水性聚氨酯的研制与应用摘要：水性聚氨酯涂料作为性能优良的“绿色涂料”，因其无毒、环保等优点，在很多领域得到了应用，但是也因其阻燃性能不佳，也限制了其在部分领域的应用。
本文主要阐述利用纳米二氧化硅对水性聚氨酯进行改性的机理及改性阻燃水性聚氨酯的应用。
关键词：纳米；二氧化硅；改性；阻燃；水性聚氨酯一、纳米二氧化硅改性阻燃水性聚氨酯机理纳米二氧化硅分子呈三维链状或网状结构，有些还具有三维硅石的结构，表面存在残键和不同键合状态的羟基。
纳米二氧化硅因其尺寸小、比表面积大、表面能高且表面配位不足等特点，易与水性聚氨酯分子结构中的氧发生键合作用，提高水性聚氨酯的键合力。
同时因纳米二氧化硅具有的小尺寸效应及活泼的化学性质，使其容易分布到水性聚氨酯分子链段的空隙中，从而增强水性聚氨酯的密度、强度、韧性及延展性。
纳米二氧化硅改性后的水性聚氨酯同时继承了二氧化硅及水性聚氨酯各自优良的特性，使得改性后产品的综合性能得到提升，大大拓展了其应用范围。
利用二氧化硅改性水性聚氨酯复合材料可将纳米二氧化硅以粉体、溶胶、凝胶等不同形式加入到水性聚氨酯乳液中，改性时，可根据不同的目的合理采用纳米二氧化硅加入方式，以获得不同改性效果的产品。
二、纳米二氧化硅改性阻燃水性聚氨酯方法（一）溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是将纳米二氧化硅前驱物溶于水或有机溶剂中形成均质溶液，然后与聚氨酯单体中的多异氰酸酯反应制备纳米复合材料。
该法主要分为两个步骤，首先生成溶胶，然后再与聚合物缩聚形成凝胶。
纳米二氧化硅中有大量各种各样的羟基，易形成二次粒子，甚至形成团聚体，因此，在应用过程中很难均匀分散在有机聚合物中，颗粒的纳米效应也就很难发挥出来。
为了解决这一难题，可以采用溶胶-凝胶法。
用正硅酸乙酯水解缩合反应制备出二氧化硅，通过硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷对二氧化硅粒子进行表面改性，以丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯对纳米二氧化硅包覆进行二次改性，最终得到稳定的纳米二氧化硅分散液。
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POSS 阻燃机理主要有，POSS 本身有机部分的分解 将消耗一部分热量，使得聚合物材料分解速度减缓;POSS 燃烧过程中消耗氧气，产生一些不具有燃烧性能的气体 ( 如N2、NH3等) ，可以起到稀释可燃有机气体的作用，从 而降低高分子材料燃烧的剧烈程度; POSS 燃烧以后，形 成硅氧化合物( SiO2) ，沉淀在还未燃烧的聚合物表面， 有一部分形成保护层，一定程度起到减缓热量传递，抑制 可燃气体挥发，阻隔可燃气体和氧气混合的作用; POSS 能够向聚合物熔体表面逐步迁移形成具有较高热稳定性的 隔阻层，从一定程度上对热质传递起到抑制作用。
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3、结语
PU纳米复合材料优异的物理性能及阻燃特性表明这
种复合材料在阻燃聚合物方面有着巨大的应用前景。现阶 段。复配协效技术、大分子技术、微胶囊技术、表面改性 技术、接枝技术、纳米复合技术等在阻燃方面的应用已日 趋成熟，而通过2种或2种以上的技术相结合来达到阻燃的 目的不失为一种更好的方法。同时也可以在纳米复合材料 中引入磷、氮等元素，利用硅与磷、氮元素间的协同效应 进一步提高阻燃效果。
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2010年11月15日14时，上海静安区余姚路胶州路一栋 高层公寓起火，至少造成58人死亡，100余人受伤。事后 调查表明，事故现场违规使用大量聚氨酯泡沫材料。 不仅如此，2007年江西梧州市酒吧，2008年深圳南港 舞王歌舞厅，2009年福建长乐市酒吧，一起起火灾带走了 多少生灵，而聚氨酯泡沫屡屡充当着夺命真凶。 在这些事故中，聚氨酯泡沫不仅燃烧快，而且释放的 大量毒烟会造成人员伤亡，并给救援造成困难。
聚氨酯纳米阻燃技 术的研究进展
n091102113 凌杨
聚氨酯，是一种非常重要的合成树脂品种。目前在世界 上应用广泛。 其中，软泡沫塑料主要用于家具及交通工具各种垫材、 隔音材料等；硬泡沫塑料主要用于家用电器隔热层、屋墙面 保温防水喷涂泡沫、管道保温材料、建筑板材、冷藏车及冷 库隔热材等；半硬泡沫塑料用于汽车仪表板、方向盘等。 聚氨酯弹性则广泛用于冶金、石油、汽车、选矿、水利、 纺织、印刷、医疗、体育、粮食加工、建筑等工业部门。 不可否认，聚氨酯拥有优越的性能，价格又不高，所以 应用广泛。但是聚氨酯有一个非常差的性能，那就是易燃。 尤其是聚氨酯泡沫，不仅易燃，还会释放大量有毒烟雾，在 过去几年中给我国造成大量人员伤亡和财产损失。
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2．3 POSS纳米阻隔层 POSS是一类简式为RSiO1.5的硅烷化合物。分子中的 R基团可以为氢分子、烷基、芳基、烯基等有机基团，其 分子结构主要有无规结构、梯形结构、部分笼型结构和笼 型结构。其中引入高分子材料中的POSS一般都指笼型结 构。 POSS纳米结构物质可以看作最细微的SiO2颗粒。其 结构特点可概括为: 分子内杂化结构，纳米尺寸效应，结 构可设计性和良好的溶解性。
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2、不同的纳米阻隔层
2．1层状硅酸盐纳米阻隔层 层状硅酸盐黏土为一种或多种呈疏松或胶状密实的含 水铝硅酸盐矿物的混合物，常见的有蒙脱土类和高岭土类， 其特性主要是刚性、不可透性以及纳米尺寸效应。 聚氨酯/层状硅酸盐纳米复合阻燃材料是近10年来研发 的热点，目前研究较多的主要是2：1型层状结构的蒙脱土
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1、阻燃机理
纳米复合材料在燃烧过程中，表面会形成一种致密的阻
隔层——含有纳米结构的无机炭层。炭层中通常还含有氮、
磷、氧和其它元素。炭化层降低材料可燃性的原因主要有： (1)炭化层可阻止降解牛成的气态或液态产物逸出材料表 面；(2)炭化层在燃烧的聚合物材料表面相当于一个隔热层， 隔断材料与火源的热传递；(3)炭化层也可阻止氧从周围介 质扩散入降解产生的可燃性气体中口。
所以聚氨酯的阻燃改性工作势在必行。
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国内外对聚氨酯阻燃的传统方法是在聚氨酯中添加阻 燃剂。其中应用最多的是卤系阻燃剂和磷系阻燃剂及其他 一些无机阻燃剂。但这些传统阻燃剂的加入会大大损耗聚 氨酯的力学性能，而且在使用过程中，阻燃剂小分子会随 着时间的延长逐渐迁移出来，聚氨酯的阻燃性能就会逐渐 丧失。 于是。近年来随着纳米技术的迅速发展，纳米技术在 聚氨酯阻燃中的应用已受到业内人士的广泛关注。 相对于传统阻燃剂而言，纳米阻燃体系最为显著的特 点是只需添加极少量(≤5％)的纳米阻燃剂即可显著降低材 料的燃烧性能，并且纳米阻燃剂的加入还能使得材料的机 械性能得到提高
(MMT)，其外层结构包括一个由2个二氧化硅四面体通过
金属离子结合而成的两堆片层。
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在燃烧过程中，聚合物表面形成多片层纳米复合结构、 排列较为整齐、坚硬的炭一硅酸盐结构炭层，构成良好的 传质、隔热屏障．使PU分解生成的挥发性物质的逸出、 外界氧的进入、材料与火源的热传递等都能得到一定程度 的遏制，从而使材料获得良好的阻燃性能。
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有些学者利用POSS基二醇或POSS基多羟基化合物代 替二元醇等一些交联剂，与多异氰酸酯发生聚合反应，以 此在PU的结构中引入POSS结构，增强PU的热稳定性。 引利用POSS基丙二醇代替部分二元醇与PT—MG及 MDI聚合生成了不同含量的PU／POSS纳米复合材料，结 果显示随着POSS含量的增加，复合体系的热稳定性逐渐 增强。用POSS基二醇代替部分二元醇合成出了POSS基 聚酯二醇，然后与多异氰酸酯反应得到PU／POSS纳米复 合材料，由于POSS分子接枝到PU的大分子链上，使得复 合体系的热稳定性提高。
硅与磷、氮、卤素等元素之间有阻燃协同效应。在材 料燃烧过程中，磷、氮、卤素元素促进炭层的形成，而硅 元素则增加这些炭层的热稳定性．使炭层结构致密稳定， 绝热阻隔性能增加。这一协同作用对提高PU的有限氧指 数和阻燃性能大有帮助。
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2．2二氧化硅纳米阻隔层 纳米二氧化硅是一种超微细的无机新材料，因其粒径 很小，具有比表面积大、表面吸附力强、表面能大、分散 性好等特点，广泛用于多个领域。 由于Si一O键的键能大，所以Si一O键在高温下具有良 好的热稳定性和抗氧化性能。如果二氧化硅粒子能达到纳 米级而且在聚合物基体中能实现很好的分散(纳米级分散)， 二氧化硅与聚合物就会有极大的接触表面积，从而可以改 善聚合物的热稳定性能。
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同样利用硅与磷、氮等元素间的阻燃协同效应．在纳 米复合体系中加入常规阻燃剂，对提高复合体系的阻燃性 能大有帮助。 通过在阳离子水性聚氨酯中加入磷系阻燃剂及少量纳 米SiO2粉体，制得水性聚氨酯阻燃涂层胶。并涂覆在涤纶 上。通过阻燃性能测试证明。与空白试样对比。复合体系 涂覆涤纶后不仅在续燃时间、炭长方面大幅度减小．而且 LOI值显著增大，燃烧过程中未出现熔滴现象，体系生成 的烟毒性也大大降低。