碱木质素/聚磷酸铵膨胀阻燃聚氨酯泡沫的制备及性能研究

采用一步发泡法制备出聚氨酯泡沫(PUF),将精制碱木质素与聚磷酸铵(APP)按不同比例组成膨胀阻燃剂(IFR)并添加到PUF中,制得碱木质素/聚磷酸铵膨胀阻燃聚氨酯泡沫(PUF/IFR)。通过极限氧指数(LOI)测试、热重分析(TG)、扫描电镜(SEM)考察了PUF/IFR材料的阻燃性能、热降解行为、成炭性能及残炭微观形貌。结果表明:当碱木质素与APP的复配比为1:6、IFR添加量为30%时,PUF/IFR的LOI值达到26.3%。IFR的加入形成了连续致密的炭层附着在材料表面,降低了材料的热降解速率,提高了残炭率,从而改善了材料的热稳定性和阻燃性能。     

膨胀石墨阻燃碱木质素-聚氨酯泡沫性能研究

将精制后的碱木质素部分代替聚醚多元醇,利用一步发泡法与聚异氰酸酯(PMDI)制备碱木质素-聚氨酯泡沫材料(PUF/碱木质素),同时利用膨胀石墨(EG)制备阻燃型碱木质素-聚氨酯泡沫材料(PUF/碱木质素/EG),通过极限氧指数(LOI)测试对所制试样的阻燃性能进行分析。利用热重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)测试,分别研究了所制试样的热降解行为、成炭性能及残炭形貌。结果表明:当碱木质素替代量为5%、EG添加量为30%时,PUF/碱木质素/EG材料的LOI达到26.1%,EG的加入提高了PUF材料的成炭量,从而达到了提高材料阻燃性能的目的。     

建筑用膨胀石墨阻燃聚氨酯泡沫材料的制备及性能

在聚氨酯泡沫塑料基体中添加了不同含量的可膨胀石墨,利用其膨胀阻燃作用,制备出了一系列阻燃性能、力学性能和导热性能不同的聚氨酯泡沫塑料。结果表明,当聚氨酯泡沫塑料中添加了20质量份的可膨胀石墨时,相应聚氨酯泡沫塑料的综合性能最为理想:极限氧指数为30.1%,热释放速率峰值为98 kW/m~2,火灾指数和火灾蔓延指数分别为0.420和1.273,初始热分解温度和质量保持率分别为362℃和29.8%,压缩强度为0.18 MPa,密度为49.0 kg/m~3,热导率为0.027 W/(m·K)。     

含硅阻燃聚氨酯泡沫的制备及性能

通过低含氢聚硅氧烷与烯丙基聚醚进行硅氢化反应合成了聚醚改性聚硅氧烷(PESO),通过红外光谱分析仪及核磁共振波谱仪对其结构进行了表征.将PESO与甲基磷酸二甲酯(DMMP)、可膨胀石墨(EG)复配后用于阻燃聚氨酯泡沫塑料(PUF)的制备,通过极限氧指数(LOI)、热重分析、扫描电镜(SEM)、压缩强度和表观密度对PUF...     

精制碱木质素聚氨酯泡沫的制备优化

聚氨酯泡沫制备优化实验结果表明,添加30wt%膨胀石墨、精制碱木质素代替聚醚多元醇的5 wt%时材料的极限氧指数(LOI)为25.9%。按比例添加膨胀石墨、羟甲基化木质素代替聚醚多元醇的60 wt%进行发泡,30 wt%,LOI最高,为29.7%。按比例添加三氯氧磷木质素、羟甲基化木质素代替聚醚多元醇的60 wt%进行发泡,25 wt%,LOI最高,为23.2%。     

NCC/碱木质素硬质聚氨酯泡沫的制备

首先以多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)为原料,水为化学发泡剂,正戊烷为物理发泡剂,二甲基硅油为泡沫稳定剂,三乙烯二胺为催化剂,PAPI与聚乙二醇(PEG)反应优化制备了硬质聚氨酯泡沫。制备优化工艺条件为异氰酸酯指数1.15,以20份(质量)PEG-400为标准,依次添加23份PAPI,0.2份二甲基硅油、0.2份水、1.5份正戊烷和0.02份三乙烯二胺;在此基础上,添加0.4%(以PEG-400计)纳米纤维素(NCC),碱木质素替代PEG-400用量10%的情况下制备了NCC/碱木质素硬质聚氨酯泡沫。     

基于焦磷酸哌嗪阻燃硬质聚氨酯泡沫制备及性能

能源危机促使建筑材料朝着高质量方向发展,硬质聚氨酯泡沫(RPUF)是性能优异的保温材料,但易点燃,有潜在的安全隐患,因此需要对其进行阻燃处理。焦磷酸哌嗪(PAPP)是一款磷氮复合的阻燃剂,将其添加至RPUF体系中,可解决RPUF阻燃性差的问题。采用极限氧指数(LOI)、热重(TG)、锥形量热(CCT)等研究PPAP/RPUF的阻燃性能和燃烧性能。扫描电镜(SEM)展示了RPUF微观泡孔结构,结果表明,PAPP的加入使泡孔结构的不均性和破损性增加。阻燃测试表明：PAPP能有效抑制材料的滴落,添加50wt%的PAPP,复合材料的LOI值最高,为22.7vol%,且UL-94测试通过V-0级别。TG测试表明：PAPP的分解分为三个阶段,其第二阶段的分解速率最大,分解产生的酸性物质使RPUF拥有更高的残炭率,其中PAPP50/RPUF在700℃时残炭量为34.4wt%,炭渣在凝聚相起到阻隔热量和可燃气体的释放的作用;CCT测试证实了PAPP抑制材料燃烧热的释放,其中PAPP50/RPUF燃烧产生的热释放速率峰值(PHRR)和总热释放(THR)较纯样降低了54%和41%。机械测试表明,PAPP使...     

液化木质素磺酸钠基阻燃聚氨酯泡沫的制备及性能

对木质素磺酸钠(SLS)先进行液化改性,再利用SLS液化产物替代聚醚多元醇,同时添加阻燃剂聚磷酸铵(APP),采用“一步发泡法”制备出液化木质素磺酸钠基阻燃聚氨酯泡沫(SLS-PUF/APP)。对SLS液化产物的物理性质进行表征,利用极限氧指数(LOI)和垂直燃烧测试研究了材料的阻燃性能;采用锥形量热(CONE)仪、扫描电子显微镜(SEM)和电子万能试验机探究了材料的燃烧行为、残炭微观形貌和压缩性能。测试结果表明：SLS液化产物的羟值、残渣率和黏度分别为537.3 mg/g、 0.77%和332 mPa·s。当SLS液化产物替代聚醚多元醇的替代率为100%时,制备的材料100%SLS-PUF的LOI值达到了20.3%,在此基础上,当APP添加量为20%时,制备的材料100%SLS-PUF/20%APP的LOI值为23.9%。当APP添加量≥19%时,材料的垂直燃烧等级达到V-0级。相较于PUF,100%SLS-PUF/20%APP的最大热释放速率和总热释放量分别降低了693.5 kW/m²和7.7 MJ/m²,残炭量则提高了14.5个百分点,...     

三嗪膨胀阻燃硬质发泡聚氨酯材料的制备及性能研究

将自行研究生产的三嗪膨胀阻燃剂(IFR)添加到聚氨酯中制备阻燃硬质发泡聚氨酯(RPUF)材料,通过极限氧指数(LOI)研究了材料的阻燃性能,通过热重分析(TGA)测试研究了材料的热稳定性和成炭性能,通过扫描电镜(SEM)的测试了材料的泡孔结构及燃烧后炭层的表面形貌,同时还研究了阻燃剂添加量对材料的阻燃性能及压缩强度的影响。结果表明:纯RPUF材料的氧指数仅为18.7%,在空气中极易燃烧。当阻燃剂的添加量为25%时,材料的氧指数值提高到了26.1%,同时IFR的加入使得RPUF材料的压缩强度显著提升。TGA结果表明:阻燃剂的添加使得材料的起始热分解温度有所降低,但材料的残炭量得到了很大程度的提高。SEM结果表明:阻燃剂的加入对RPUF材料的泡孔结构影响不大,同时使材料燃烧后的炭层更加的致密和均匀,从而提高了材料的阻燃性能。     

MPP阻燃硬质聚氨酯泡沫制备工艺

通过全水发泡技术制备硬质聚氨酯泡沫/三聚氰胺聚磷酸盐(RPUF/MPP)复合材料,并对其泡孔形貌、热稳定性、阻燃性能、烟释放特性进行研究,结果表明,RPUF/MPP复合材料初始分解温度与纯样相比,升高了18～26℃,热稳定性明显提升;50份MPP使复合材料极限氧指数达到24.4%,垂直燃烧达到UL 94 V-0级。RPUF/MPP50热释放速率峰值和总热释放仅为139 W/g和16.7 kJ/g,与纯样相比,分别降低了32.5%和28.3%。经过MPP改性,RPUF/MPP50最大烟密度及烟密度等级分别降低至32.10%和19.56。炭渣分析表明,MPP可以有效促进RPUF/MPP复合材料燃烧过程中致密炭层的形成,且炭层中石墨化成分比例明显提高,有利于其阻燃性能的提升。研究表明,MPP可以显著提升硬质聚氨酯泡沫火灾安全性能。     

聚氨酯泡沫的阻燃

介绍了聚氨酯泡沫塑料阻燃原理、阻燃方法以及阻燃剂的分类。     

阻燃改性酚醛树脂泡沫的制备及性能

在酚醛树脂泡沫传统制备工艺基础上,分别加入2-羧乙基苯基次磷酸、磷酸三甲苯酯、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、硅酸钠、三聚氰胺五种阻燃剂,制备改性酚醛树脂泡沫.研究了阻燃剂对酚醛树脂泡沫发泡率和极限氧指数的影响,并用热重分析仪和红外光谱仪进行表征.结果表明:HEDP对酚醛树脂泡沫发泡率影响最小,极限氧指数提高最高,因此,H...     

阻燃聚氨酯泡沫垫圈

RDgn公司的P0ron系列聚氨酯泡沫塑料具有慢回弹性质,主要用于多种高性能应用场合。用于浇注薄片的产品及超软产品最近才开发出来,用于加固及电子设备的保护。这些聚氨酯泡沫具有燃性、低烟雾及极小的压缩变形,用于仪器势图及密封。阻燃聚氨酯泡沫垫圈@刘益军     

聚氨酯泡沫阻燃材料

介绍了聚氯酯阻燃材料的发展现状和发展趋势。并对聚氨酯阻燃材料的研发原理做了简单介绍。     

基于废弃聚氨酯泡沫为碳源的膨胀型阻燃EVA的燃烧性能

以废弃聚氨酯泡沫(WPU)为碳源、聚磷酸铵(APP)为酸源和气源、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)为基体树脂制备EVA/WPU/APP复合材料,并采用极限氧指数仪、垂直燃烧仪、锥形量热仪、烟密度测试仪研究了WPU与APP的配比对EVA/WPU/APP复合材料燃烧性能和生烟量的影响。结果表明:EPA3[w(WPU),w(APP)分别为12%,18%]与EPA4[w(WPU),w(APP)分别为6%,24%]的极限氧指数分别为28.8%,29.8%,且UL94测试均达V-0级。与其他试样相比,EPA3的热释放速率、总释放热等均最低。点火条件下,EPA4的比光密度最高;而未点火条件下,WPU不能提高EVA/WPU/APP复合材料的比光密度。     

阻燃硬质聚氨酯泡沫制备及空气中热解特性

以可膨胀石墨(EG)和次磷酸铝(AHP)为阻燃剂,采用一步合成法制备了硬质聚氨酯泡沫/可膨胀石墨复合材料和硬质聚氨酯泡沫/次磷酸铝复合材料。采用热重分析(TG)法对阻燃型以及非阻燃型聚氨酯泡沫在10、20、30、40、50℃/min 5种不同升温速率下的热解过程及反应动力学进行了研究。实验结果表明,空气氛围下3种聚氨酯样品均存在2个主要失重阶段,样品初始分解温度由低到高为:RPUF/EG RPUF RPUF/AHP,其温度分别为187. 6、198. 83、203. 24℃。随着升温速率的增加,热解向高温区移动,主反应区逐渐增大,且最大热失重速率逐渐增大。加入可膨胀石墨与次磷酸铝均能提高样品成炭量。与此同时,运用Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)和Ozawa-Flynn-Wall(OFW)方法求得,不同转化率时,3种聚氨酯样品活化能由大到小为:RPUF/AHP RPUF RPUF/EG,采用KAS方法求得的活化能分别为129. 36、151. 23、169. 45 k J/mol;采用OFW方法求得的活化能分别为123. 61、146. 92、166. 12k J/mol。     

反应型含磷多元醇/APP复配阻燃聚氨酯泡沫的制备及性能

以非丁基氧化锡为催化剂,通过甲基膦酸二甲酯(DMMP)与乙二醇(EG)酯交换反应,制备了含磷多元醇(DMMP-EG)。将DMMP-EG与聚磷酸铵(APP)作为复合阻燃剂,制备了阻燃硬质聚氨酯泡沫(RPUF),探讨了复配阻燃剂对RPUF力学性能、阻燃性能、热稳定性的影响。结果表明:DMMP-EG与APP复配阻燃RPUF,在提高阻燃性能的同时,力学性能显著提高;当DMMP-EG添加15份、APP添加30份时,泡沫的力学性能最佳,与纯RPUF相比,压缩强度提高了1.25%,冲击强度提高了101.53%;此时,极限氧指数(LOI)提高至21.7%,烟密度等级为40。热重(TG)分析结果表明:在氮气气氛中,750℃时的残炭率较纯RPUF提高了612.56%。阻燃体系呈现以凝聚相为主的气相-凝聚相双相阻燃特点。     

次磷酸铝碱木质素聚氨酯泡沫残炭的形貌

利用精制后的碱木质素代替部分聚醚多元醇制备碱木质素基聚氨酯泡沫材料。将次磷酸铝(AHP)作为阻燃剂添加到碱木质素基聚氨酯泡沫(PUF)材料中制备碱木质素基阻燃PUF材料。采用扫描电子显微镜(SEM)等对其充分燃烧后残炭的表面形貌进行了分析。结果表明,当碱木质素替代量为聚醚多元醇5 wt%时,AHP的添加量为30 wt%时,PUF材料表面残炭量显著增加,且在材料的表面形成了连续致密的炭层,炭层表面较为光滑,该致密炭层能够阻止材料的进一步降解和燃烧,从而提高材料的阻燃性。     

聚氨酯泡沫的阻燃研究

3聚氨酯泡沫的燃烧和阻燃是-个非常复杂的过程.介绍了对聚氨酯泡沫进行阻燃处理的重要性,以及聚氨酯泡沫塑料阻燃研究领域的技术进展.简要介绍了阻燃剂的阻燃机理、聚氨酯泡沫塑料用阻燃剂的研究开发,较全面地综述了提高聚氨醇阻燃性的方法.包括反应型阻燃剂和添加型阻燃剂的特点及效果.对我国聚氨酯用阻燃剂的发展提出建议.