阻燃聚氨酯泡沫的研究进展

《阻燃聚氨酯泡沫的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、西南科技大学材料学院物理化学综述专业班级：能源化学工程1402学号：5120144079姓名：何强教师：刘德春得分：阻燃聚氨酯泡沬的研究进展何强（西南科技大学材料学院能化1405班绵阳621000）摘要：简要介绍了研究阻燃聚氨酯泡沫的重要性，并较全面地综述了无机添加型、有机添加型、反应型和表面处理型等四类阻燃剂对聚氨酯泡沫阻燃的研究进展。还分析了这些阻燃剂对聚氨酯泡沫热性能、力学性能和阻燃性能等方面的影响。最后展望了阻燃聚氨酯泡沫的发展方向。关键词:聚氨酯；阻燃剂；研究进展ResearchProgressonFl

2、ame・retardantPolyurethaneFoamsHEQiangAbstract：Thesignificancefortheresearchofflame—retardantPolyurethanefoamswassimplyintroduced・Andtherecentresearchdevelopmentoffourkindsofflameretardantswassummarized,includinginorganicadditive,organicadditive,reactiveandsur

3、faeetreatedflameretardants.Theireffectsonthermalandmechanicalpropertiesandflameretardancyofflame—retardantpolyurethanefoamswerealsodiscussed・Atlast,thedevelopmenttrendsofflame—retardantpolyurethanefoamsinthefuturewerepointedoutaswell.Keywords:PolyurethaneFoam

4、s；FlameRetardant；ResearchProgress聚氨酯材料凭借优异的性能在建筑、包装、汽车工业、节能等领域中得到广泛使用。聚氨酯泡沫塑料在聚氨酯材料中占比最大但其具有疏松多孔的结构，未经阻燃处理的聚氨酯的极限氧指数在18%左右，属易燃物，且燃烧过程中会产生大量烟尘和有毒气体，因此对其进行阻燃处理很有必要。传统的含有卤素的阻燃剂虽阻燃效果优良，但是燃烧过程中会释放出有毒气体，生烟量也大，危害环境和人体健康。20世纪90年代，欧洲首先发现含漠体系燃烧产物中的多漠二苯醸、四漠双苯并咲喃为致癌物质,20

5、08年开始禁止十漠二苯瞇、五漠二苯醯、八澳二苯醯的使用，我国从2003年起开始明确限制含澳阻燃剂产品的使用，因此研发无卤高效的环境友好型阻燃剂很有必要。阻燃聚氨酯泡沫可按阻燃剂与基体材料之间的关系分为结构型阻燃泡沫和添加型阻燃泡沫。结构型阻燃聚氨酯泡沫通常是指含有阻燃元素或阻燃基团的多元醇和多元胺参与聚合过程，与异氤酸酯组分反应形成氨酯键和腺键而将阻燃剂引入聚氨酯主链，在提高泡沫阻燃性能的同时又减少对材料的其他机械性能的影响。结构型阻燃作用持久，热稳定性良好，但研发难度较大，工艺复杂。添加型阻燃是最早使用的阻燃方

6、法，阻燃剂本身以物理方式分散在泡沫基体中，不发生化学反应，制作工艺简单成本相对低廉，配方易于设计，根据不同要求可供选择的种类多样，因而应用广泛。本综述对添加型阻燃剂、反应型阻燃剂和表面处理型阻燃剂研究进展进行了分析，并对聚氨酯泡沫阻燃剂的发展方向进行了展望。一、添加型阻燃剂1、无机添加型阻燃剂无机阻燃剂的热稳定性好，不易挥发，分解后不产生有毒烟气，具有价格低、來源广泛等优点，主要包括金属氢氧化物、氮系、磷系、膨胀型等阻燃剂。但无机添加型阻燃剂与泡沫基体的相容性较差，添加量往往较大，对泡沫材料其它性能会造成影响。针

7、对无机型添加剂的不足，现在的研究主要集中在微胶囊化、表面改性处理、超细化和复配体系协同阻燃等方面。(1)•氮■磷系阻燃剂无机氮•磷系阻燃剂是PUF可用的一类阻燃添加剂，主要包括如红磷、聚磷酸钱、聚磷酸密胺盐等，这类添加剂通常低毒、低烟、耐紫外照射，但单独使用时的阻燃效率欠佳，因此在实际工业生产中氮系和磷系添加剂往往复配使用，效果会更好。(2)・金属氢氧化物阻燃剂常见的金属氢氧化物阻燃剂主要有氢氧化镁和氢氧化铝，具有低烟、无毒、廉价等优点，同时也存在粒度不均的缺点，多用于与其他阻燃剂复配使用或者通过粒径纳米化的方式

8、改善英阻燃性能，具有良好的协效性。氢氧化镁和氢氧化铝受热分解产生蒸汽会吸收大量热量，稀释燃烧区域中氧气及可燃性产物的浓度,降低泡沫表面温度至热分解温度以下；另一方面热分解后的稳定金属氧化物会附着在泡沫基体表面，与残炭形成致密的炭层，抑制熔滴物和烟雾的生成。(1)•纳米填料和膨胀型阻燃剂纳米填料和膨胀型阻燃剂包括纳米黏土、碳纳米管、富勒烯、石墨烯等以及改性纳米蒙脱土、纳米金