膨胀石墨在阻燃软泡聚氨酯铺地材料中的应用

研究了膨胀石墨(EG)在阻燃软泡聚氨酯铺地材料中的应用,考察了不同种类EG的热降解历程,比较了不同种类EG及用量对阻燃软泡聚氨酯力学性能、燃烧性能的影响。结果表明,具有大膨胀倍率、高成炭性、高热释放量的EG所制备的软泡聚氨酯材料的阻燃性能较好;随着EG用量的增加,软泡聚氨酯材料的阻燃性能提升,但力学性能下降明显。通过临界热通量测试,给出了EG不同测试阶段的阻燃机理,为后续铺地材料设计提供理论基础。     

国外有关塑料助剂研究的期刊文摘（阻燃剂）

磷-氮添加剂在聚氨酯硬泡阻燃剂中的作用;无卤膨胀石墨／PMMA复合材料的溶胶-凝胶法合成、表征及其阻燃和热性能;微波辅助法从高分子中提取十溴联苯醚,     

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。     

阻燃剂DOPO-FR的合成及阻燃聚氨酯的性能研究

以苯胺、苯甲醛、9,10二氢9氧杂10磷杂菲10氧化物（DOPO）为原料合成了一种新型阻燃剂9,10二氢9氧杂10磷杂菲10氧化物4\[(苯胺)甲基\]苯（DOPO FR）,并与磷酸三乙酯(TEP)、膨胀石墨(EG)复配制备了阻燃聚氨酯泡沫材料。采用红外光谱分析仪、核磁共振分析仪对DOPO FR的化学结构进行表征,并利用极限氧指数、热重分析仪等对阻燃聚氨酯泡沫材料进行性能分析。结果表明,DOPO FR质量为多元醇的20 %,聚氨酯泡沫材料的极限氧指数就可达24.7 %;DOPO FR的加入提高了聚氨酯泡沫的力学性能和热稳定性;EG、TEP、DOPO FR三者协同阻燃可使聚氨酯泡沫的极限氧指数达到32 %。     

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.     

IFR/AHP和IFR/EG阻燃发泡聚氨酯的应用研究

将次磷酸铝(AHP)及膨胀石墨(EG)与膨胀阻燃剂(Orient IFR603)进行复配后添加到聚氨酯中制备阻燃硬质发泡聚氨酯(RPUF)材料,研究了IFR/AHP和IFR/EG阻燃发泡聚氨酯材料的阻燃性能、表观密度、力学性能及热降解行为、泡孔结构。结果表明,AHP及EG与IFR对阻燃聚氨酯泡沫材料具有一定的协效作用。IFR及IFR/AHP阻燃体系的加入会使得RPUF的压缩性能有所提升,但IFR/EG阻燃体系降低了材料的压缩性能。阻燃剂的加入改变了聚氨酯泡沫体系的热降解过程。阻燃剂的加入对聚氨酯泡沫材料的泡孔影响不大,阻燃剂的加入使RPUF材料燃烧后碳层更加的致密和均匀。     

聚氨酯泡沫保温材料关键技术通过专家评审鉴定

<正>日前,由北京市建筑工程研究院有限责任公司联合北京理工大学、浙江大学、北京奥格森新材料科技有限公司、山东齐翔节能建材有限公司合作研发的《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》项目通过了评审鉴定。项目的关键技术和主要创新点: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     

可膨胀石墨/聚氨酯弹性体复合材料的制备及性能研究

研究了可膨胀石墨(EG)添加量、粒径对聚氨酯弹性体(PUE)各项性能的影响,对其阻燃性能、力学性能、热稳定性进行了探讨。结果表明EG能够有效改善PUE的阻燃性能,随着EG含量增加或者粒径增大,其氧指数都随之提高。特别是当粒径为50目的可膨胀石墨添加量为15%时,其极限氧指数可达27.0%;并且,EG的添加均可以提高复合材料的热稳定性。     

糠醇树脂基聚氨酯硬泡的阻燃性能研究

在聚氨酯(PU)硬泡合成中引入成炭剂糠醇树脂(FR)、膨胀型阻燃剂多聚磷酸铵(APP),制备了阻燃PU硬泡。用热重分析、扫描电子显微镜等方法对材料进行了表征,用氧指数法、锥形量热仪分别分析了材料的阻燃性能。结果显示,适量糠醇树脂的引入可降低PU硬泡的最大热释放速率(PHRR)。PU/FR/APP质量比55/20/25的PU硬泡的氧指数达31.8%,PHRR为75.4k W/m2,比纯聚氨酯硬泡的PHRR(119.5 k W/m2)下降了36.9%,最大烟释放速率(PSRR)下降62.1%。PU硬泡燃烧后残炭率较高,成炭致密。     

结构阻燃型腰果酚基硬质聚氨酯泡沫的制备及性能研究

以三聚氰胺改性腰果酚基阻燃多元醇和异氰酸酯为主要原料,采用环戊烷为发泡剂,添加无卤阻燃膨胀型阻燃剂石墨(EG)、匀泡剂等制备无卤阻燃生物基硬质聚氨酯泡沫塑料。探讨结构阻燃型聚醚多元醇、阻燃剂的添加对生物基硬质聚氨酯泡沫的热性能、燃烧性能和力学性能的影响。结果表明,随着阻燃剂的增加,导热系数和固化时间增加;添加相同阻燃剂的泡沫样品其阻燃性能随着添加量的增加而增加,EG在提高氧指数方面优于聚磷酸铵(APP)和乙基膦酸二乙酯(DEEP),固体阻燃剂APP和EG在增加力学性能、热稳定性方面较液体阻燃剂DEEP效果好。     

可膨胀石墨对吸油型聚氨酯泡沫性能的影响

以聚醚多元醇、亲油性二元醇、三乙烯二胺、辛酸亚锡、有机硅匀泡剂、去离子水、可膨胀石墨(EG)、三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料制备了阻燃吸油型聚氨酯泡沫,研究了EG用量对该阻燃型聚氨酯泡沫的泡孔结构、吸油性能和阻燃性能的影响。结果表明:随着EG用量的增加,聚氨酯泡沫的吸油性能呈下降趋势;EG和TCEP并用可以产生协同阻燃效应,聚氨酯泡沫的极限氧指数最高可达36%。     

可膨胀石墨-硼酸锌/硬质聚氨酯泡沫的性能研究

采用氧指数测定(LOI)、动态热机械分析(DMA)与热重分析(TG)等研究硼酸锌(ZB)和可膨胀石墨(PEG)复配对硬质聚氨酯泡沫阻燃性能和力学性能的影响。采用扫描电镜(SEM)观察样品的形态、pEG和ZB粒子在硬质聚氨酯泡沫中的分布情况。结果表明:硼酸锌和可膨胀石墨复配阻燃硬质聚氨酯泡沫具有一定的协同增效作用,同时可改善复合材料的压缩强度和压缩模量及储能模量。     

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。     

四元复合体系在硬质聚氨酯泡沫材料中的逐级释放阻燃行为研究

以甲基膦酸二甲酯（DMMP）、10-（2,5-二羟基甲苯）-10-氢-9-氧杂-10-磷酰杂菲-10-氧化物（DOPO-HQ）、可膨胀石墨（EG）和氢氧化铝（ATH）构建了四元阻燃复合体系,并通过热失重分析仪（TG）、锥形量热仪、极限氧指数分析仪等研究了其在硬质聚氨酯泡沫（RPUF）中的阻燃行为。结果表明,四元阻燃体系能够在较宽温度区间内发挥逐级释放的协同阻燃效应;DOPO-HQ能够与EG/DMMP/ATH三元阻燃体系形成加合阻燃效应,使得RPUF复合材料的极限氧指数（LOI）提升至30.8%;与采用EG/DMMP/ATH三元阻燃体系的RPUF复合材料相比,采用加入DOPO-HQ的四元阻燃体系的RPUF复合材料的热释放速率峰值（PHRR）、总热释放量（THR）、总烟释放量（TSR）均有所下降,残炭率得到了进一步提升,说明DOPO-HQ与EG/DMMP/ATH所构建的四元阻燃体系在成炭性方面具有协同效应;此外,通过扫描电子显微镜（SEM）对残炭进行表征,验证了四元阻燃体系在凝聚相中能够发挥优异的成炭阻隔效应,并能够在燃烧的初期、中期和末期发挥逐级释放阻燃效应。     

可膨胀石墨对全水发泡聚氨酯阻燃硬泡综合性能的影响

通过可再生的蓖麻油与甘油进行酯交换反应制备蓖麻油多元醇,并将其应用于聚氨酯阻燃硬泡(RPUF)的制备中,讨论了阻燃型可膨胀石墨(EG)的加入量、复配阻燃剂及复配阻燃剂EG/DMMP中EG与甲基膦酸二甲酯(DMMP)的配比对RPUF综合性能的影响。     

微胶囊聚磷酸铵聚氨酯硬泡阻燃性能研究

硬质聚氨酯泡沫(PUR)具有优异的保温性能、防水性能以及化学稳定性,但由于其潜在的火灾危险性,严重影响了它的使用范围。通过添加阻燃剂改善PUR的阻燃性能得到了广泛的关注,但单一的阻燃剂对阻燃性能的提升较小。以密胺树脂和氢氧化铝分别作为包覆材料对聚磷酸铵(APP)进行包覆,得到三聚氰胺甲醛树脂微胶囊化APP(MF-APP)和氢氧化铝微胶囊化APP(ATH-APP)。分别以MF-APP、ATH-APP以及未经包覆的APP作为白料,以多异氰酸酯为黑料,采用一步法制得全水发泡阻燃聚氨酯硬泡(RPUF)。研究APP、MF-APP、ATH-APP的表面形态及三种阻燃剂对聚氨酯硬泡阻燃性、热稳定性的影响,并将结果进行对比。研究表明,添加的阻燃剂质量分数为25%时,聚氨酯硬泡的极限氧指数达到最大值,添加MF-APP的RPUF极限氧指数最大为26.3%,最终成炭量约为12%,相较于ATH-APP与APP的成炭量有所提高。实验证明三聚氰胺甲醛树脂包覆聚磷酸铵能有效提高阻燃聚氨酯硬泡的阻燃性能和成炭量,提高了阻燃聚氨酯硬泡的热稳定性。     

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。     

反应型磷氮阻燃剂/可膨胀石墨复配阻燃聚氨酯泡沫

将反应型阻燃剂六(4-磷酸二乙酯羟甲基苯氧基)环三磷腈(HPHPCP)和可膨胀石墨(EG)复配,制备了阻燃聚氨酯泡沫,详细研究了复配阻燃剂对聚氨酯泡沫的物理力学性能、热稳定性以及阻燃性能的影响。结果表明,阻燃聚氨酯泡沫的密度和热导率随着复配阻燃剂中EG含量的增加而升高;压缩强度随着EG含量的增加呈现先增加后降低的趋势。热失重表明复配阻燃剂大大提高了聚氨酯泡沫的热稳定性。聚氨酯泡沫的初始分解温度(T_10%)从212.9℃,分别提高到222.0、231.2和243.2℃;700℃残炭量从7.6%分别提高到26.3%、31.6%和37.9%。聚氨酯泡沫的阻燃性能随着复配阻燃剂中EG含量的增加而提高。阻燃聚氨酯泡沫的极限氧指数从19%提高到29%,均能通过UL-94水平燃烧HF-1等级和垂直燃烧V-0等级。     

反应型磷氮阻燃剂/可膨胀石墨复配阻燃聚氨酯泡沫

将反应型阻燃剂六(4-磷酸二乙酯羟甲基苯氧基)环三磷腈(HPHPCP)和可膨胀石墨(EG)复配,制备了阻燃聚氨酯泡沫,详细研究了复配阻燃剂对聚氨酯泡沫的物理力学性能、热稳定性以及阻燃性能的影响。结果表明,阻燃聚氨酯泡沫的密度和热导率随着复配阻燃剂中EG含量的增加而升高;压缩强度随着EG含量的增加呈现先增加后降低的趋势。热失重表明复配阻燃剂大大提高了聚氨酯泡沫的热稳定性。聚氨酯泡沫的初始分解温度(T10%)从212.9℃,分别提高到222.0、231.2和243.2℃;700℃残炭量从7.6%分别提高到26.3%、31.6%和37.9%。聚氨酯泡沫的阻燃性能随着复配阻燃剂中EG含量的增加而提高。阻燃聚氨酯泡沫的极限氧指数从19%提高到29%,均能通过UL-94水平燃烧HF-1等级和垂直燃烧V-0等级。     

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)。