两种磷酸酯与可膨胀石墨在硬质聚氨酯泡沫中的连续阻燃作用

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1、两种磷酸酯与可膨胀石墨在硬质聚氨酯泡沫中的连续阻燃作用两种磷酸酯与可膨胀石墨在刚性聚氨酯泡沫中连续阻燃作用的研究1.Introduction刚性聚氨酯泡沫（RPUF）具有广泛的应用作为保温材料在各种消费和商业产品，如建筑，石油管道等。RPUF有许多优异的性能，包括优良的机械性能性能和冷冻装置和低密度，特别是a低导热系数[1e5]。然而，RPUF是非常易燃的材料，具有快速火焰蔓延和高热释放速率。在火灾的情况下，PU泡沫不仅释放大热量也有毒气体如HCN和CO[6,7]。因此，研究阻燃RPUF是非常必要的近年来，RPUF的阻

2、燃处理包括加入阻燃添加剂基于磷，氮，卤素或无机化合物[11e13]。由于较少健康危害，含磷/硝基-在RPUF中应用的基因已经受到更多的关注。根据以前的文献中，有些研究者使用了大量的补充型阻燃剂，例如磷杂菲-EDAB-DOPO）[14]，聚磷酸铵（APP）[15,16]，聚多巴胺（PDA）[17]，可膨胀石墨（EG）[18e20]，多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）[21]（TPP）[22]，甲基膦酸二甲酯（DMMP）[23e25]，二甲基丙烷膦酸酯（DMPP）[26]苯氧基-环三磷腈（HPCP）[27]phinate[2

3、8]。它们都可以增强RPUF的阻燃性。接枝反应型阻燃剂可以代替聚醚多元醇掺入PU基质中。还有很多在RPUF中使用反应型阻燃剂的研究者，[双（2-羟乙基）氨基]-甲基-膦酸二甲基酯（BH）[29]，磷酸化大豆油[30][31]。近年来，EG被广泛用于RPUF中作为优秀阻燃，可赋予优异的阻燃效果到凝血相的RPUF[32,33]。阻燃剂-EG的原理是EG可以以大的比率快速扩展，因为，当EG被快速加热时，石墨片脱落并卷曲。的膨胀石墨可覆盖基体表面以阻挡热转移到内矩阵。然而，EG也有一些缺点，实际生产中的实际情况。一方面，融入更

4、多EG会增加基质粘度，使EG会堵塞塞子喷嘴，这将导致破碎生产。因此，在研究中纳入更少的EG将在实践中带来更多的价值。[双（2-羟乙基）氨基]-甲基-膦酸二甲基酯（BH）是一种反应型液态阻燃剂，具有较高的磷含量，可用作原料代替多元醇。在以前的研究中，BH的存在有效提高焦渣残留量[29]。DMMP是a种类的液体高效阻燃剂与磷含量为25％，在低温下分解释放，ture。因此，DMMP可以产生优异的淬灭基团抑制气相中的链反应[24]。根据以前的文献，我们发现大部分阻燃剂体系在有限的范围内发挥阻燃作用燃烧后时间。因此，可能包括几个

5、阻燃剂在不同温度下释放会带来更好的阻燃性。根据这个假设，结合三种阻燃剂DMMP，EG和BH系统，我们倾向于探讨可能的连续火焰-DMMP/BH/EG系统在RPUF中的阻燃作用。2.Experimental（实验）2.1.Materials（1）聚醚多元醇（DSU-450L）购自Dexin联邦化工有限公司（中国山东）。pri-DSU-450L的玛丽性质如下：羟值，450±10mgKOH当量/g;水含量≤0.1wt％;粘度25C），6000mPa·s至10,000mPa·s;钾离子（K+），?8mg/公斤;pH值：4?6。（

6、2）30％乙酸钾溶液（KAc）用作催化剂，购自Li阳玉田化工有限公司，（中国江苏）。五甲基二亚乙基三胺（Am-1）用于RPUF的有效催化剂，获自LiyangYutian化工有限公司（中国江苏）;N，N-二甲基环己基胺DMCHA）购自江苏大江化工有限公司（中国江苏）;硅氧烷泡沫稳定剂（SD-622）用于RPUF购自SiltechNewMaterialsCorporation（Jiangsu，中国）;去离子水在实验室制备，并用作辅助发泡剂。催化剂是包括KAc，Am-1，DMCHA，SD-622，去离子水，它们的分数比为0.

7、4：0.4：1.5：2.7：0.9（3）1,1-二氯-1-氟乙烷（141b）由杭州富硕化工有限公司提供江，中国），并用作发泡剂。（4）亚甲基异氰酸酯（PAPI，44V20）购自德国拜耳公司。主要性能指标如下：eNCO重量百分比，30％;单体MDI含量，52％（5）可膨胀石墨（EG）（ADT350）由石家庄生产ADT碳素材料厂（中国河北）。主要支配-EG的性质如下：水分，0.56％;pH，7.0;扩张速率，250mL/g;波动率，17.1％;灰分，4.8％;粒径（?300mm），83％;和纯度，≥95％（6）[双（2-羟

8、乙基）氨基]甲基膦酸二甲酯（BH）由Qingdao提供连美化工有限公司（中国山东）。结构-BH的结果列于方案1（7）甲基膦酸二甲酯（DMMP）由北京东华力拓提供中国科技发展有限公司。纯度为99％。2.2、阻燃RPUF的制备所有的硬质聚氨酯泡沫通过箱式发泡制备。BH，DMMP和EG用作加入的阻燃剂RPUF。泡沫配方列于表1中。首先，