阻燃聚氨酯硬泡的研究进展

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阻燃硬质聚氨酯保温隔热材料的制备及其性能研究

制备方法及工艺流程
阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的制备主要包括以下步骤：
1、原材料选择：选用低游离TDI、多元醇、阻燃剂、发泡剂等原材料，要求纯度高、稳定性好。
2、混合搅拌：将所有原材料按照一定比例混合，加入适量的溶剂和催化剂，搅拌均匀。
3、发泡成型：将混合液注入模具，发生化学反应，生成阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料。
制备阻燃硬质聚氨酯保温隔热材料的主要原材料包括多元醇、异氰酸酯、阻燃剂、发泡剂、颜料等。其中，多元醇和异氰酸酯是聚氨酯硬质泡沫塑料的主要成分，阻燃剂可提高材料的防火性能，发泡剂则用于生成泡沫结构，颜料则可赋予材料质聚氨酯保温隔热材料的制备工艺主要包括混合、发泡和熟化三个阶段。在混合阶段，将多元醇、异氰酸酯、阻燃剂、发泡剂、颜料等原材料按照一定比例混合；在发泡阶段，将混合液注入模具或喷涂在基材上，发泡剂在受热条件下生成泡沫结构；在熟化阶段，泡沫结构稳定化，最终形成具有优异性能的阻燃硬质聚氨酯保温隔热材料。
随着科学技术的不断进步和建筑节能要求的不断提高，相信阻燃硬质聚氨酯保温隔热材料的研究和应用前景将更为广阔。
参考内容
引言
阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料是一种具有优异阻燃性能和物理性能的环保材料，在建筑、家电、汽车等领域得到广泛应用。随着人们安全意识的提高和环保要求的加强，对阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的需求日益增长。因此，研究其制备与性能具有重要的现实意义。
阻燃硬质聚氨酯保温隔热材料的制备及其性能研究
目录
01 引言
03 制备过程及影响因素
02 前置知识 04 参考内容
引言
阻燃硬质聚氨酯保温隔热材料是一种具有优异性能的建筑材料，其在保温、隔热、防火等方面具有显著优势。随着人们对建筑安全与节能要求的不断提高，对阻燃硬质聚氨酯保温隔热材料的研究具有重要意义。本次演示将详细介绍阻燃硬质聚氨酯保温隔热材料的制备过程及其性能研究，以期为相关领域的研究提供参考。

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。

阻燃硬泡聚氨酯的研究

阻燃硬泡聚氨酯的研究摘要：聚氨酯保温材料在工民建领域发展迅速，在水利水电工程领域，已有将其应用至混凝土坝的保温实例。

与当前的聚苯板保温材料相比，喷涂聚氨酯硬泡具有自身的优点和缺点。

对其进行改性，改善它的缺点，从而在水利水电工程领域有很好的应用。

关键字：聚氨酯；界面；改性Abstract: The rapid development of polyurethane insulation materials in the field of civil engineering in the field of water conservancy and hydropower project, has to apply to the concrete dam holding instance. Compared with the current polystyrene board insulation materials, spray polyurethane foam has its own advantages and disadvantages. Be modified to improve its shortcomings, resulting in water conservancy and hydropower engineering has a good application.Keywords：polyurethane；interface；modified1.硬泡聚氨酯的研究背景1.1硬泡聚氨酯的简介1.1.1聚氨酯的简介聚氨酯,简写PU，是聚氨基甲酸酷的简称。

由于所使用原料的官能团数目不同,可以制备出体型结构或线性结构的不同分子量的高分子聚合物"当多元醇和异氰酸醋都是二官能度,可制得线性结构的高聚物;若其中之一含有三个或者三个以上的官能度,则制得体型结构的高聚物.根据聚氨酷大分子的主链结构,可知它是由玻璃化温度(Tg)高于室温的刚性链段(硬段)和玻璃化温度低于室温的柔性链段(软段)组成,其中多异氰酸酷与小分子扩链剂反应构成硬段,聚多元醇构成软段"正是由于分子链中同时含有刚性链段和柔性链段,因此这种材料能用于刚性材料,也能用于柔性材料,性能可以较大范围的调控。

《膨胀型阻燃硬质聚氨酯泡沫涂层的制备与改性研究》

《膨胀型阻燃硬质聚氨酯泡沫涂层的制备与改性研究》一、引言随着现代工业的快速发展，阻燃材料在各个领域的应用越来越广泛。

膨胀型阻燃硬质聚氨酯泡沫涂层因其良好的阻燃性能、较高的强度和优良的加工性能等优点，已成为现代建筑材料中的重要组成部分。

然而，如何进一步改善其性能以满足不同应用领域的需求仍是研究的热点。

本文将重点研究膨胀型阻燃硬质聚氨酯泡沫涂层的制备方法及其改性技术，旨在为相关研究提供参考。

二、膨胀型阻燃硬质聚氨酯泡沫涂层的制备1. 原料选择制备膨胀型阻燃硬质聚氨酯泡沫涂层的主要原料包括聚醚多元醇、异氰酸酯、阻燃剂、催化剂、发泡剂等。

其中，阻燃剂的选择对涂层的阻燃性能具有重要影响。

2. 制备工艺制备过程主要包括配料、混合、发泡、熟化等步骤。

首先，将聚醚多元醇、异氰酸酯、阻燃剂等原料按照一定比例混合均匀；然后加入催化剂和发泡剂，进行发泡反应；最后，经过熟化过程，得到膨胀型阻燃硬质聚氨酯泡沫涂层。

三、改性技术研究1. 纳米材料改性纳米材料的加入可以显著提高聚氨酯泡沫涂层的性能。

例如，纳米二氧化硅、纳米氧化铝等纳米填料可以改善涂层的阻燃性能、力学性能和耐热性能。

通过将纳米填料与聚氨酯基体进行复合，可以制备出具有优异性能的改性涂层。

2. 环保型阻燃剂改性为了满足环保要求，可采用环保型阻燃剂对聚氨酯泡沫涂层进行改性。

例如，磷系阻燃剂、氮系阻燃剂等具有较低的烟密度和毒性，可有效提高涂层的阻燃性能。

通过调整阻燃剂的种类和用量，可以获得具有不同阻燃性能的改性涂层。

3. 表面处理技术表面处理技术可改善聚氨酯泡沫涂层的表面性能，如提高表面硬度、耐污性、防水性等。

常用的表面处理技术包括涂层法、浸渍法、气相沉积法等。

通过选择合适的表面处理技术，可以进一步提高聚氨酯泡沫涂层的应用性能。

四、实验与结果分析1. 实验设计本部分通过实验验证了上述制备与改性技术的可行性。

具体实验包括不同原料配比、纳米填料种类与用量、环保型阻燃剂种类与用量、表面处理技术等对聚氨酯泡沫涂层性能的影响。

阻燃聚氨酯硬泡的研究现状及发展趋势

常常给人们的生命和财产带来严重的危害。上海
“ １ ”特大火灾事故由于电工的违章施工引１１・５
燃了现场存放的大量的聚氨酯泡沫材料，燃烧产生了大量的一氧化碳、氰化氢等剧毒气体和有毒
中图分类号：Ｔ２．献标识码：Ｂ文章编号：１０ — ９５（０２０－０８０Ｑ３８３文０３８６２１）１０６ — ４
聚氨酯硬泡（Ｐ）有优良的物理力学性ＲＵＦ具能、电学性能、声学性能及耐化学腐蚀性能，并
ｆｒｒｅｅｅｐｎｅｄｏｅａ — ｅｒａｔｉｏｙｒｔａｅｏｍｓｏｗａｔｔｖｌｍｅｔｒｎｆｈｍｅｒｔｄｎｎｄｌｕｅｎａ．ｄｏｈｄｏｔｔｆｌａｒｐｈｆ
Ｋｅｗｏｒｙｄｓ：ｐｙｕｅｈｎｅｆａｅ～ｒｔｒｎｔｒｇｄｆｍｓｏｌｒｔａ；ｍｌｅａｄａ；ｉｉｏａ
崔锦峰刘永亮郭军红杨保平周应萍马永强张鹏飞（州理工大学石油化工学院，甘肃兰州７０５）兰３００
摘要：聚氨酯硬泡被公认为是目前世界上最好的保温材料，但未经阻燃处理的聚氨酯硬泡常常引发火灾。介绍了聚
理具有重大的意义。
渐升温，达到一定温度时，热分解、降解产生可
燃性气体，其主要成分为：烷烃、烃、一氧化碳、烯

阻燃聚氨酯硬泡阻燃剂的研究进展

阻燃聚氨酯硬泡阻燃剂的研究进展许黛芳;俞科静;钱坤【摘要】The combustion degradation process of rigid polyurethane foam,the flame retardant mechanisms of flame retardant and the common flame retardants for rigid polyurethane foams were reviewed.The latest development of flame retardants in the rigid polyurethane foam was summarized.The synergistic effects of addition-type flame retardants and between addition-type and reactive-type flame retardants were also emphasized.The future development prospect of flame retardants in the rigid polyurethane foams was elaborated.%简要介绍了硬质聚氨酯泡沫的燃烧降解过程,并对其阻燃机理以及常用阻燃剂进行了全面概述.总结了近年来国内外有关聚氨酯泡沫阻燃剂的研究进展,重点介绍了添加型阻燃剂协同、添加型和反应型阻燃剂协同阻燃聚氨酯泡沫,并展望了聚氨酯泡沫阻燃剂的研究发展方向.【期刊名称】《宇航材料工艺》【年(卷),期】2018(048)003【总页数】6页(P6-11)【关键词】聚氨酯硬泡;阻燃;进展;协同作用【作者】许黛芳;俞科静;钱坤【作者单位】江南大学生态纺织教育部重点实验室,无锡 214122;江南大学生态纺织教育部重点实验室,无锡 214122;江南大学生态纺织教育部重点实验室,无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TB320 引言聚氨酯硬泡(RPUF)质轻、隔热保温性好、吸音及缓冲抗震性优良，具有较高的压缩强度和较好的尺寸稳定性，广泛地应用于建筑、交通运输、石油化工管道和设备制造等行业［1－6］。

阻燃聚氨酯泡沫塑料的制备研究

阻燃聚氨酯泡沫塑料的制备研究摘要：聚氨酯泡沫塑料是一种具有优异综合性能的材料，广泛应用于各个领域，但其燃烧安全性和环境友好性仍有待提高。

本文以聚醚多元醇、异氰酸酯和催化剂为原料，采用一步法制备聚氨酯泡沫塑料，分别添加三种不同的阻燃剂：磷酸三苯酯（TPP）、氯化铵（NH4Cl）和磷酸二氢铵（ADP），研究对聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能和其他性能的影响。

分析了阻燃机理。

结果表明，三种阻燃剂均能提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能，其中ADP效果最佳，能使LOI达到28.5%，UL-94达到V-0级，同时对其他性能的影响较小。

关键词：阻燃材料；聚氨酯泡沫；泡沫塑料；塑料制备引言聚氨酯泡沫塑料是一种由聚醚多元醇和异氰酸酯在催化剂和发泡剂的作用下发生聚合反应而生成的多孔材料，具有轻质、高弹性、低导热系数、良好的隔音和吸震性能等优点，是目前使用最广泛的泡沫塑料之一[1]。

然而，聚氨酯泡沫塑料也存在一些缺点，其中最突出的就是其燃烧安全性，其在高温或火焰的作用下容易发生热解和燃烧，产生大量的热量、烟雾和有毒气体[2]。

因此，阻燃改性是提高聚氨酯泡沫塑料阻燃性能的主要方法，本文以聚醚多元醇、异氰酸酯和催化剂为原料，采用一步法制备了聚氨酯泡沫塑料，并分别添加了三种不同的阻燃剂：磷酸三苯酯（TPP）、氯化铵（NH4Cl）和磷酸二氢铵（ADP），研究其对聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能的影响。

1实验部分1.1原料聚醚多元醇（PET-3300，水含量<0.05%，羟值数56 mg KOH/g，分子量3000，来自上海华仁化工有限公司），异氰酸酯（TDI-80，2,4-和2,6-异氰酸甲苯的比例为80:20，来自上海华仁化工有限公司），催化剂（双乙醇胺（DEA），来自上海华仁化工有限公司），发泡剂（水，来自自来水），阻燃剂（磷酸三苯酯（TPP），纯度>99%，来自上海亚世化工有限公司；氯化铵（NH4Cl），纯度>99%，来自上海亚世化工有限公司；磷酸二氢铵（ADP），纯度>99%，来自上海亚世化工有限公司）。

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。

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ＺｅｎｇＬｉＸｉａｏＬｉｎｇｐｉｎｇ
（１．ＨｏｎｇｄｕＡｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＧｒｏｕｐ，Ｎａｎｅｈａｎｇ，３３００２４；２．ＪｉａｎｇＸｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ，３３００９８）
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
ｏｆａｍ．简称ＲＰＵＦ），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（ＬＯＩ）一般在１７％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
沫塑料在硬质聚氨酯泡沫塑料中所占的比例逐年递增，目前已增加到７０％～８０％。硬质聚氨酯泡
ｉｎｒｉｇｉｄｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｏａｆｍｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｒｆｌｆａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｒｉｇｉｄｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ
１０
塑料助剂
２０１４年第１期（总第１０３期）
阻燃聚氨酯硬泡的研究进展
曾莉肖令平
（１．洪都航空工业集团，南昌，３３００２４；２．江西科技学院，南昌，３３００９８）
摘
要
本文介绍了聚氨酯硬泡的阻燃必要性及硬质聚氨酯泡沫中常用的阻燃剂，并展望了阻燃
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｒｉｇｉｄｆｏａｍｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｖａｉｏｒｕｓｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｅｆｌｄｓ，ｉｔｓｉｒｆｅｒｅｔａｒｄａｎｃｙｗａｓｆｏｃｕｓｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｌｙ．Ｔｈｅｎｅｃｅｓｓｉｔｙｏｆｌａｆｍｅｒｅｔａｒｄａｎｃｅｆｏｒｒｉｇｉｄｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅａｍｄｔｈｅｌａｆｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｓｕｓｅｄ
具有较高的压缩强度和较好的尺寸稳定性。同
输等有关部门关注的热点，开展聚氨酯泡沫阻燃
技术研究具有十分重要的现实意义。
一

时．合成硬质聚氨酯泡沫塑料的主要原料聚酯或
聚醚多元醇结构多变，使其性能变化范围广泛，它的应用范围也逐渐扩大。聚氨酯硬泡作为一种良好的隔热材料，广泛
聚氨酯硬泡阻燃剂
聚氨酯硬泡的发展前景。关键词
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２— ６２９４．２０１４．０１．００３
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆｔｈｅＦｌａｍｅＲｅｔａｒｄａｎｔＲｉｇｉｄＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅＦｏａｍ
般含磷、氮、卤素、锑、铝、硼等元素的塑料
制品具有较好的阻燃性能，可在聚氨酯泡沫塑料
中添加该元素使其具有一定的阻燃性能。选择阻燃剂，除考虑对制品的阻燃效果（包括长期阻燃效果、遇火时的烟雾性等）外，还需考虑加入阻燃
ｆｏａｍｗａｓｐｏｉｎｔｏｕｔｆｉｎａｌｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ；ｉｇｒｉｄｏａｆｍ；ｌａｆｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｓ
硬质聚氨酯泡沫塑料（ｒｉｇｉｄｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ