阻燃聚氨酯硬泡的研究进展

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,并展望了阻燃聚氨酯硬泡的发展前景。     

阻燃喷涂用HFC-245fa型聚氨酯硬泡研究

以1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)为发泡剂,添加阻燃聚醚多元醇、阻燃聚酯多元醇或阻燃剂,制备了多种阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料。对比研究了喷涂用HFC-245fa型聚氨酯硬泡的导热系数、尺寸稳定性、压缩强度和阻燃性能。结果表明,与未经改性聚氨酯硬泡相比,阻燃聚氨酯硬泡保持了优异的尺寸稳定性,并具有更低的导热系数和更优的阻燃性能。     

高阻燃聚氨酯泡沫保温材料关键技术通过评审鉴定

日前,原位纳米协同高阻燃聚氨酯泡沫保温材料关键技术及产业化项目公示了评审鉴定结果. 项目的关键技术和主要创新点是:采用溶胶– 凝胶法在硬泡聚氨酯组合多元醇中原位制备纳米氢氧化铝无机阻燃材料,并与常规含磷阻燃剂协同作用,制备了阻燃性能优异的硬泡聚氨酯保温材料;提出了可膨胀石墨和纳米氢氧化铝在硬泡聚氨酯保温材料中加速分解、快速成炭、有机无机协同的高效阻燃机理,可制备出极限氧指数大于80% 的硬泡聚氨酯保温材料;通过工艺和设备创新,建立了连续平板生产线,实现了规模化稳定生产.     

聚氨酯硬泡用含氮阻燃聚醚的制备及阻燃性能研究

含氮化合物与甲醛通过Mannich反应制备了含氮阻燃聚醚,又进一步制备了阻燃聚氨酯硬泡,并对其发泡性和阻燃性进行了测试。测试结果表明,随着阻燃聚醚含量的增加,聚氨酯硬泡材料的极限氧指数有了显著提高。     

浅谈聚氨酯硬泡保温材料阻燃技术

聚氨酯硬泡保温材料属于有机高分子保温材料,其导热系数为所有保温材料中最低、热工性能最为优越的一类材料。介绍了聚氨酯硬泡保温材料的燃烧过程,阐述了聚氨酯硬泡保温材料的阻燃处理方法及其发展趋势。     

助剂对全水发泡阻燃聚氨酯硬泡性能的影响

采用聚醚多元醇、多异氰酸酯、泡沫稳定剂、液态阻燃剂、催化剂和水制备了全水发泡阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料,研究了水用量、催化剂、泡沫稳定剂及阻燃剂对聚氨酯硬泡性能的影响。结果表明,水用量影响聚氨酯硬泡的泡沫密度、压缩强度、尺寸稳定性、吸水率等性能;不同催化剂复配影响聚氨酯硬泡的泡孔结构;泡沫稳定剂影响泡孔均匀性和聚氨酯硬泡的导热性能;磷酸三乙酯(TEP)对硬泡阻燃性能的影响优于磷酸三氯丙酯(TCPP)和阻燃聚醚多元醇(F-7190)。随TEP用量的增加,聚氨酯硬泡的氧指数增大,压缩强度降低;随F-7190用量增加,聚氨酯硬泡的氧指数略有增大,压缩强度先增大后变小。     

低烟无卤阻燃聚异氰脲酸酯硬泡的制备及性能

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)基阻燃聚酯多元醇和膨胀石墨协同制备低烟阻燃的无卤聚异氰脲酸酯硬泡。热重分析、氧指数分析、锥形量热分析的结果证明,经过膨胀石墨复配的聚氨酯硬泡比未添加膨胀石墨的阻燃聚氨酯硬泡的阻燃性能得到很大的提升,同时还降低了泡沫燃烧中的发烟量。力学性能测试结果显示,膨胀石墨的加入也使得聚氨酯硬泡的力学性能得到了一定程度的提高。     

1990—1991年国外聚氨酯工业进展

介绍国外聚氨酯工业进展。内容包括聚氨酯软泡、半硬泡和硬泡的产量及应用消费分配,对CFCs替代品和无CFC_s发泡工艺和阻燃技术等作了论述。     

复合无卤阻燃剂对聚氨酯硬泡阻燃性能的影响

以膨胀石墨(EG)分别和三聚氰胺(MA)或磷酸三乙酯(TEP)组成2种无卤复合型阻燃剂,用于聚氨酯硬泡的阻燃。结果表明,每100份聚醚多元醇,当EG用量均为10份,第二种阻燃剂MA或TEP添加量为15~25份时,所得的聚氨酯硬泡的氧指数可提高至27.0~29.7,说明复合阻燃剂使聚氨酯硬泡的阻燃性能明显提高;密度约为45 kg/m3的阻燃聚氨酯硬泡的压缩强度在192~252 k Pa范围,与未阻燃聚氨酯硬泡相比有所下降;导热系数在21.2~22.5 m W/(m·K)范围。     

含磷多元醇的合成及其阻燃改性PUR硬泡

利用甲基磷酸二甲酯(DMMP)与多元醇经酯交换反应制备了反应型含磷阻燃多元醇,研究了催化剂种类和用量及反应温度、时间等工艺参数对酯化反应转化率的影响,同时优化了工艺条件,合成的多元醇含磷量可达12%~15%。将合成的多元醇替代部分聚醚4110用于制备阻燃聚氨酯硬泡,采用极限氧指数法(LOI)对其阻燃性能进行了表征,并与普通聚氨酯硬泡进行了比较。研究结果表明,在添加少量的混合阻燃剂时,阻燃聚氨酯硬泡的LOI可达30%以上。     

阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料研究进展

对硬质聚氨酯泡沫塑料燃烧机制、阻燃剂的阻燃原理以及硬泡常用阻燃剂进行了全面综述,并总结了阻燃硬质泡沫塑料待研究解决的相关技术问题,提出了相应的研究思路,最后阐述了硬质泡沫塑料阻燃发展前景。     

硬质聚氨酯泡沫材料用无卤阻燃剂的研究进展

聚氨酯常用卤系阻燃剂存在燃烧时释放卤化氢腐蚀性气体及有毒有害物质的问题,危害人体健康。近年来,无卤阻燃剂以无卤、低烟、环保的优势,已逐渐替代卤系阻燃剂用于硬质聚氨酯泡沫阻燃。本文以添加型阻燃剂、反应型阻燃剂两方面为大方向,并进一步以有机、无机、膨胀型、氮、磷、硅、纳米等为小类对硬质聚氨酯泡沫用无卤阻燃剂进行细分,综述了其特点、阻燃机理、常见应用阻燃剂、阻燃效果,并对聚氨酯泡沫用无卤阻燃剂常见通用阻燃机理进行了阐述。最后,对今后聚氨酯泡沫用无卤阻燃剂发展热点进行了展望。     

苯酐聚酯多元醇聚氨酯硬泡的阻燃性研究

以国产苯酐聚酯多元醇为主要原料制备了组合聚醚,再与多异氰酸酯反应,制备了阻燃型聚氨酯硬质泡沫。讨论了苯酐聚酯多元醇、硅油及发泡剂等因素对泡沫阻燃性的影响。结果表明,该组合聚醚与多异氰酸酯反应,制得的阻燃型聚氨酯硬质泡沫,其氧指数在28以上,压缩强度为300kPa,达到了国家标准GB／T8624-1997中B2级氧指数的要求。     

匀泡剂对阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料燃烧性能的影响

利用氧指数仪测定了全磷阻燃剂（DMMP、DEEP、V6）、卤代磷酸酯阻燃剂（TCEP、TCPP、TDCP）及两类阻燃剂复配对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)氧指数的影响。结果表明,全磷阻燃剂的阻燃效果优于卤代磷酸酯类阻燃剂;磷卤复配阻燃效果优于单一阻燃剂;单独使用DMMP或DMMP与TCEP复配使用阻燃效果最佳,这句话跟上一句不是矛盾吗？氧指数分别为23.0 %和24.5 %。利用锥形量热仪进一步研究了7种不同硅烷匀泡剂对RPUF阻燃性能的影响。结果表明,硅烷匀泡剂AK8803在提高RPUF的点燃时间以及降低RPUF燃烧释放热危害方面,优于其他6种匀泡剂;而硅烷匀泡剂L580则在降低RPUF燃烧烟气量方面优于其他6种匀泡剂。     

咪唑型离子液体对聚氨酯硬泡阻燃性能的影响研究

研究了咪唑型离子液体阻燃硬质聚氨酯泡沫的可能性,分析了离子液体的种类、用量对硬质聚氨酯泡沫氧指数、水平燃烧速度、热分解性能的影响。结果表明,咪唑型离子液体对硬质聚氨酯泡沫有很好的阻燃效果,与1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF4)相比,1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)的阻燃效果较好,氧指数随着离子液体的添加量增加而增加,当添加[BMIM]PF6质量分数为25%(相对组合聚醚)时,阻燃效果最好,可使氧指数达到24.2,水平燃烧速度降低,具有很好的自熄性。通过热分析可以看出,添加[BMIM]PF6离子液体后可以提高热分解温度,分解残留物增加,放热量大大减小,可有效抑制硬质聚氨酯泡沬的分解,提高其热稳定性。     

Mechanical Properties and Flame Retardancy of Rigid Polyurethane Foams Containing SiO2 Nanospheres/Graphene Oxide Hybrid and Dimethyl Methylphosphonate

Halogen-free flame-retardant rigid polyurethane foams were prepared using the combination of SiO₂ nanospheres/graphene oxide hybrid and a phosphorus-containing flame retardant, dimethyl methylphosphonate. The flame retardancy, mechanical, and thermal properties of flame-retardant rigid polyurethane foams containing dimethyl methylphosphonate and SiO₂ nanospheres/graphene oxide were investigated. The results demonstrated that the combination of dimethyl methylphosphonate and SiO₂ nanospheres/graphene oxide enhanced flame retardant and mechanical properties of rigid polyurethane foam greatly compared with pure rigid polyurethane foam and dimethyl methylphosphonate-modified foam. Morphological study indicated that the partial substitution of dimethyl methylphosphonate with SiO₂ nanospheres/graphene oxide led to smaller cell sizes and more uniform cell sizes of dimethyl methylphosphonate-modified rigid polyurethane foams.     

聚氨酯泡沫塑料的阻燃

简要介绍了对多孔性材料聚氨酯泡沫塑料进行阻燃处理的重要性，并对各类阻燃剂的阻燃机理以及聚氨酯泡沫塑料阻燃研究领域的技术进展进行了介绍。较全面地综述了改善软质和硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能的方法，包括：各种添加型阻燃剂和反应型阻燃剂的特点及使用效果，不同阻燃剂的协同作用，引入异氰脲酸酯基团提高硬泡阻燃性能，采用阻燃剂溶液浸渍开孔泡沫塑料等。     

铝/磷/氮三元体系阻燃PU硬泡的制备与性能研究

以氢氧化铝、三聚氰胺和聚磷酸铵为阻燃剂制备了阻燃聚氨酯硬质泡沫,研究了添加氢氧化铝前后阻燃剂用量对聚氨酯(PU)硬泡的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,铝/磷/氮复配阻燃体系的阻燃效果优于磷/氮阻燃体系,阻燃剂总添加量达30份时,PU硬泡同时具备较好的阻燃性能和力学性能,氧指数为32,烟密度为74,平均燃烧时间为31 s,其压缩强度和拉伸强度分别为6.52 MPa和6.16 MPa。     

Investigation of fire behavior of rigid polyurethane foams containing fly ash and intumescent flame retardant by using a cone calorimeter

Cone calorimeter is one of the most useful bench‐scale equipment which can simulate real‐world fire conditions. Therefore, cone calorimeter tests have been the most important and widely used tests for research and development of fire behavior of polymeric materials. In this study, fire behavior of rigid polyurethane foams containing fly ash (up to 5 wt %) and intumescent flame retardant (up to 5 wt %) composed of ammonium polyphosphate/pentaerythritol was investigated by using a cone calorimeter. In addition, thermogravimetric analysis of the additives and the foams were also carried out to explain the effects of fly ash and intumescent flame retardant on fire behavior of the foams. Experimental results indicated that rigid polyurethane foam containing fly ash and the intumescent flame retardant in comparison with pure rigid polyurethane foam shows significantly enhanced fire resistance and thermal stability. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012