pu阻燃剂
聚氨酯胶反应型阻燃剂
聚氨酯胶反应型阻燃剂一、引言随着社会经济的快速发展，工业和建筑领域对耐火材料的需求日益增长，而防火性能优异的聚氨酯胶反应型阻燃剂因其优异的阻燃性能和应用方便性而受到广泛关注。
本文将从聚氨酯胶的性能、聚氨酯胶的阻燃机理、聚氨酯胶反应型阻燃剂的研究现状和发展趋势等几个方面进行综述，以期为相关行业提供借鉴和参考。
二、聚氨酯胶的性能聚氨酯（PU）胶是一种以异氰酸酯和多元醇为原料，经过聚合反应得到的聚合物。
聚氨酯胶具有许多独特的性能，包括优异的耐水性能、耐化学品性能、机械性能和耐氧性能。
此外，由于其可塑性好，使其可以根据不同需求进行加工和成型，广泛应用于建筑、交通运输、电子产品和家居产品等领域。
三、聚氨酯胶的阻燃机理聚氨酯胶在一定条件下易燃，一旦着火会迅速燃烧，引起严重的火灾。
因此，研制一种防火性能良好的聚氨酯胶反应型阻燃剂成为目前的研究热点。
聚氨酯胶的着火原因主要是其表面或内部受到外部热源的影响，导致其燃烧。
聚氨酯胶的阻燃机理主要包括气相阻燃和凝聚相阻燃两种方式。
气相阻燃是指通过添加的阻燃剂在燃烧时与燃烧产物发生化学反应，从而促进燃烧过程的中断。
而凝聚相阻燃是指阻燃剂在聚氨酯胶燃烧时生成的稳定氧化还原反应产物，形成燃烧层，延缓燃烧速度。
四、聚氨酯胶反应型阻燃剂的研究现状近年来，随着人们对聚氨酯胶反应型阻燃剂需求的增加，相关研究取得了一系列突破性成果。
目前，常用的聚氨酯胶反应型阻燃剂主要包括磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂和氢氧化铝等。
磷系阻燃剂主要是指通过加入含磷化合物，阻燃效果显著。
氮系阻燃剂在聚氨酯胶中通过生成惰性气体和炭层来抑制燃烧。
硅系阻燃剂主要是通过抑制燃烧产物的传热和反应，从而起到阻燃作用。
氢氧化铝的阻燃作用主要是通过其吸热和隔热的物理作用来抑制燃烧。
五、聚氨酯胶反应型阻燃剂的发展趋势随着科学技术的不断进步，人们对聚氨酯胶反应型阻燃剂的研究也在不断深入。
未来，聚氨酯胶反应型阻燃剂的发展趋势主要包括以下几个方面：一是以环保为导向的研究，重点发展无卤素和低卤素燃烧阻燃剂。
阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯燃烧等级
阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯燃烧等级硬质泡沫聚氨酯（PU）是一种开放式细胞聚合物，通常用于制造保温材料、填充材料、密封材料等。
它具有优良的绝热性能和抗震性能，因此在建筑、家具、汽车等行业得到广泛应用。
然而，传统的PU 材料在燃烧时会释放有害气体和烟雾，对人体造成严重危害。
为了降低PU材料的燃烧危险性，阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯应运而生。
它具有更高的阻燃性能，能够有效地降低火灾造成的损失。
一、阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的基本特性阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯是一种添加了阻燃剂的PU材料，它具有以下基本特性：1.较高的阻燃等级：阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的燃烧等级通常达到B1级或以上，符合建筑材料的防火要求。
2.低烟雾、低毒性：在燃烧时，阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯释放的烟雾很少，且不含有害气体，对人体和环境的影响较小。
3.耐高温性能好：阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的耐高温性能较好，能够在一定时间内抵抗火焰的热辐射。
4.抗老化、耐候性好：阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯具有较好的抗老化和耐候性能，使用寿命长。
二、阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的应用领域阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的优良性能使得它在多个领域得到广泛应用：1.建筑领域：阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯可用于制造保温板、隔热板、墙体填充材料等，提高建筑物的防火等级。
2.家具领域：阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯可用于制造沙发、座椅、床垫等，提高家具的防火性能。
3.交通运输领域：阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯可用于制造汽车座椅、车厢内饰等，提高车辆的防火等级。
4.其他领域：阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯还可用于制造船舶、飞机、电子产品外壳等，提高产品的防火性能。
三、阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的未来发展趋势随着人们对建筑、家具、交通运输等领域防火性能要求的提高，阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的市场需求将会逐渐增加。
未来，阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯仍将朝着以下方面发展：1.提高阻燃等级：随着技术的进步，阻燃型无溶剂硬泡聚氨酯的阻燃等级将会不断提高，符合更严格的防火标准。
聚氨酯的燃烧和阻燃
聚氨酯的燃烧和阻燃聚氨酯材料是由碳—碳键为基本结构组成的有机高分子聚合物，属于可燃物质。
用聚氨酯材料生产的各类产品与制品，在人们的社会活动中随处可见。
由于它们处在各种各样的环境之中，引发火灾的几率较高。
由各种引火源引发聚氨酯材料的燃烧以及伴随燃烧产生的烟雾毒性，已成为消防安全密切关注的重点之一，对有关聚氨酯产品及生产制定了日益严格的阻燃标准和法规。
同时，聚氨酯产品的生产所使用的大量原料多属于有机化合物和聚合物，也同属于可燃物之列，而在生产中使用的许多原料助剂，如有机溶剂及其配置的涂料、脱模剂等，因闪点、着火点较低，都存在不同程度的燃烧隐患；此外，在大型软质聚氨酯块泡的生产中，由于使用高水量配方生产低密度泡沫体产生的热量多而泡沫体的散热性差，因此在贮存过程中，由泡沫体产生自燃而引发的火灾也曾有发生。
由聚氨酯泡沫体等燃烧产生的火灾危害，不仅来源于燃烧本身产生的大量热辐射而引发的火焰的蔓延和扩大，同时还来源于燃烧时产生的烟雾和分解释放出来的诸多有毒气体。
许多火灾报告指出：由燃烧烟雾和有毒气体造成人员伤亡的比例远远高于真正燃烧本身造成的伤亡人数。
因此，为保证生产过程和使用过程中的防火安全，必须系统地研究该类产品的燃烧机理、检测方法以及阻燃办法，制定产品的生产、使用安全标准和法规。
下面，洛阳天江化工新材料有限公司将就聚氨酯泡沫的燃烧机理以及阻燃方法这两方面为大家进行简单介绍。
一、燃烧机理在聚氨酯产品中，由于聚氨酯泡沫塑料的质量轻、体积大且传热系数低、最易发生燃烧，因此将它作为燃烧行为的研究对象最具有代表性。
一般物质的燃烧行为基本可分为三个阶段：第一个阶段为物质引燃和火焰蔓延的初期阶段；第二个阶段为物质的完全燃烧的发展阶段；第三个阶段则为火焰衰减、燃烧熄灭的最终阶段。
洛阳天江化工新材料有限公司在这里告诉大家，物质引燃的难易程度是物质燃烧行为的第一表征，它与物质本身的化学结构、组成、传导能力、热分解温度以及反应所产生的气体和液滴的助燃程度等因素有关。
聚氨酯阻燃剂的种类
聚氨酯阻燃剂的种类
聚氨酯阻燃剂的种类有多种，常见的包括：
1. 磷系阻燃剂：如三聚磷酸酯、聚磷酰胺等，可以起到阻燃和炭化层的作用。
2. 溴系阻燃剂：如六溴环十二烷、六溴联苯等，有较好的阻燃效果，但部分溴系阻燃剂可能存在环境和健康问题。
3. 氮系阻燃剂：如氢化铝酸铵、氢氧化铝等，通过氮气气体形式来稀释和抑制燃烧过程。
4. 氧系阻燃剂：如磷氧扩展剂、聚磷腈等，通过在燃烧货物表面产生活性氧，抑制和缓慢燃烧。
5. 硅系阻燃剂：如有机硅耐火树脂，可以形成保护层来减缓燃烧速度。
6. 铝系阻燃剂：如氢氧化铝、铝氢氧化盐等，经热分解可释放铝氧化物，形成熔融层来阻挡燃烧。
以上是常见的几种聚氨酯阻燃剂，不同种类的阻燃剂适用于不同的燃烧材料和各种需求。
除了上述提到的常见的聚氨酯阻燃剂，还有一些其他种类的聚氨酯阻燃剂，包括：
7. 氧化铝：氧化铝是一种无机阻燃剂，通过吸收热量并形成熔融层来阻挡燃烧。
8. 阻燃填料：聚氨酯中添加阻燃填料，如硅酸盐纤维、无机纤维等，可以提升阻燃性能。
9. 碳纳米管：碳纳米管具有良好的导电性和导热性，可以在燃烧过程中吸收并释放热能，起到阻燃效果。
10. 碳黑：碳黑是一种常见的填充剂，用于提高聚氨酯的阻燃性能。
11. 硼酸盐：硼酸盐是一种无机阻燃剂，含有的硼元素可以有效抑制燃烧。
12. 阻燃涂层：聚氨酯表面涂覆阻燃涂层，如阻燃涂料，可以提高其阻燃性能。
这些聚氨酯阻燃剂可以根据具体的应用需求进行选择和使用，以提供所需的阻燃效果。
聚氨酯泡沫阻燃剂热分解温度
聚氨酯泡沫阻燃剂热分解温度
聚氨酯泡沫阻燃剂是一种添加到聚氨酯泡沫材料中，用来提高其防火性能的化学添加剂。
这类阻燃剂能够在材料受热时发挥抑制火焰蔓延、延缓燃烧速度、降低烟气毒性及减少热量释放的作用。
聚氨酯泡沫阻燃剂的热分解温度取决于具体的阻燃剂种类和配方。
不同的阻燃剂有不同的分解温度，一般来说，聚氨酯泡沫中添加的无机阻燃剂如氢氧化铝、氢氧化镁等，其分解温度较高，通常在300℃以上；而有机阻燃剂如磷系阻燃剂、氮系阻燃剂的分解温度可能稍低一些。
聚氨酯泡沫本身的分解温度也会影响阻燃剂的选择和效果，聚氨酯泡沫在没有添加阻燃剂时，其开始分解的温度大约在200℃至250℃之间。
当加入阻燃剂后，理想的阻燃剂应在聚氨酯泡沫开始分解之前或初始分解阶段就开始发挥阻燃作用，通过吸热、稀释可燃气体浓度、形成保护炭层等方式阻止火焰蔓延和热量传递。
根据阻燃机理和化学成分的不同，聚氨酯泡沫阻燃剂大致可以分为以下几类：
1.无机阻燃剂：如氢氧化铝（Al(OH)3）、氢氧化镁
（Mg(OH)2）等，主要通过吸热降温、稀释氧气浓度以及在
燃烧过程中形成隔离膜来达到阻燃效果。
2.有机卤素阻燃剂：如多溴联苯醚（PBDEs）、氯化石蜡等，通
过释放出自由卤素离子打断燃烧链式反应来阻燃，但由于环
保问题和生态毒性，此类阻燃剂的使用正逐渐受到限制。
3.磷系阻燃剂：包括红磷、聚磷酸铵、有机膦酸酯等，它们能
在材料表面形成碳化保护层，阻止热量与氧气接触，从而实现阻燃。
27096405_端羟基聚丁二烯基聚氨酯的制备及其阻燃性能
作者简介：樊洋（1996-），女，硕士研究生，主要从事阻燃聚氨酯等方面的研究。
收稿日期：2022-03-110 引言聚氨酯（PU ）是由二异氰酸酯或多异氰酸酯（硬段）与带有2个以上羟基的多元醇（软段）反应生成的嵌段聚合物[1]。
聚氨酯具有优异的力学性能以及绝缘性、耐油性、耐水解、耐低温等多种特点[2]，被广泛应用于船舶、航天、军工等多个领域[3~4]。
但由于PU 中C 、H 、O 的含量高，燃烧过程放热，使火焰范围加宽，同时释放大量的烟气及有毒气体，故其属于易燃材料[5~8]。
因此，提高PU 的阻燃性能具有重要意义。
目前，提高PU 阻燃性的主要方法有反应型阻燃和添加型阻燃两种。
由于添加型阻燃剂存在易析出、与基体相容性较差以及达不到长期阻燃效果等缺点应用受限[9~10]，而反应型阻燃是通过化学反应在阻燃剂和基体材料之间形成稳定的共价键，因而，具有很好的化学稳定性[11]。
现用于聚氨酯阻燃的反应型阻燃剂有很多，如反应型含磷阻燃剂 9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO ）及其衍生物结构中含有P -H 键，它对环氧基、不饱和烯烃、羰基等具有很高的加成活性[12]，且DOPO 具有强的热稳定性和化学稳定性，可以用来提高聚合物的阻燃性能[13~14]，因而，被广泛应用。
DOPO 阻燃剂在高温燃烧时容易热分解，促进聚氨酯定向生成炭，分解产生水、磷酸及其衍生物，其中，水可以降低温度，对烟气和端羟基聚丁二烯基聚氨酯的制备及其阻燃性能樊洋，李明浩，付雪松，陈国清*(大连理工大学，材料科学与工程学院，辽宁省凝固控制与数字化制备技术重点实验室，辽宁大连 116085)摘要：以HTPB 、PPG 、PCL 、MDI 为原料，DOPO 为阻燃剂，制备一种端羟基聚丁二烯基聚氨酯，研究了其力学及阻燃性能。
结果表明，随DOPO 含量增大，聚氨酯力学及阻燃性能逐渐提高，当DOPO 含量为10%时，其硬度、拉伸强度及弹性模量分别为邵氏92D 、33.15 MPa 、1 050.84 MPa ，同时，其高温热稳定性增强，残炭率升高4.2%，48.5%的热释放量被抑制。
聚氨酯泡沫阻燃
聚氨酯泡沫塑料的阻燃阻燃原理一般，通过添加阻燃剂提高泡沫塑料的阻燃性，以延缓燃烧、阻烟甚至使着火部位自熄。
也可采用含阻燃元素的多元醇(即反应型阻燃剂)为泡沫原料。
阻燃剂必须具有以下一种或数种功能：能在着火温度或接近着火温度下吸热分解成不可燃物质；能与泡沫燃烧产物反应生成不易燃物质；可分解出能终止泡沫自由基氧化反应的物质。
在聚氨酯泡沫中，含磷阻燃剂主要在凝聚相发挥作用，磷化物可以消耗泡沫塑料燃烧时分解出的可燃气体，使其转化成不易燃烧的炭化物，泡沫体中磷(P)含量达1.5%左右时即可获得较佳的阻燃效果。
含卤素阻燃剂主要在气相中发挥作用，卤素是泡沫塑料燃烧反应的链终止剂，在塑料燃烧时生成卤化氢而抑制燃烧反应。
据有关资料，为使泡沫获得较满意的阻燃性能，泡沫体中溴(Br)质量分数应达12%～14%，或氯(Cl)质量分数达18%～20%。
当磷-卤联用时，由于存在一定的协同效应，故0.5%P＋(4%～5%)Br或1%P＋(8%～12%)Cl即可使聚氨酯泡沫具有自熄性。
典型的磷-氮阻燃体系可由聚磷酸铵和三聚氰胺等组成，在泡沫受热初期，阻燃剂分解产生磷酸等，它与多羟基化合物形成具有阻燃作用的磷酸酯并释放水蒸气；在高温下泡沫中的阻燃剂气化产生不燃性气体，使熔融的泡沫炭化形成疏松的多孔性阻燃层。
氢氧化铝中含有大量的结晶水(质量分数可高达34％)，结晶水在泡沫塑料生产过程中很稳定，但在泡沫塑料燃烧温度时将快速分解，吸收燃烧热，并在火源和泡沫间形成不燃性的屏障，从而起到阻燃作用。
同时，它也是一种烟气抑制剂。
添加阻燃剂制备阻燃泡沫塑料人们发现，含磷、氮、卤素、锑、铝、硼等元素的塑料制品具有较好的阻燃性能。
一般可通过在制备聚氨酯泡沫塑料时在发泡配方中添加阻燃剂，使聚氨酯泡沫塑料具有一定的阻燃性能。
选择阻燃剂，除了要考虑它对制品的阻燃效果(包括长期阻燃效果、遇火时的烟雾性等)，还需考虑加入阻燃剂对发泡工艺的影响，以及对制品物性的影响。
PU发泡无卤阻燃
聚氨酯：Hf-PU无卤环保阻燃方案
产品简介：
（1）体系：氮-磷-硅无卤有机体系，白色粉末（白度>95，>2000目）；
（2）效果：添加量为白料的10%达离火自熄，抗熔滴及大幅降低燃烧烟浓度；
（3）机理：通过自由基捕捉以及固相覆盖综合阻燃机理达到高效阻燃效果；
（4）浓度：有效浓度>=99%
（5）环保：符合RoHS, REACH, PAHs环保标准；
（6）其他：本产品经过高活性活性物质进行处理，可使得以化学键结合方式相容于环氧树脂基材，混合加工后的制品
表面光亮，本产品兼具抗紫外功能，且不产二噁英、
PH3等恶臭有毒还原性气体。
产品使用说明：
本产品为白色均匀粉末，与聚氨酯有很好的相容性，满足白料：黑料的比例为2:1，1:1或1:2；具体物性的改善可以跟我们技术沟通，为您做一套合适的方案，例如表面处理、强度改善等等。
添加量：添加为白料的10%，则可达到离火自熄阻燃效果。
三分钟看懂聚氨酯阻燃剂
15 目 前 国 际 阻 燃 剂 市 场 现 状
美国
日本
欧洲
其他 亚太 地区
随着人们环保、安全、健康意识的日益增强， 世界各国开始把环保型阻燃剂作为研究开发和 应用的重点，并已经取得了一定的成果。
无卤低毒
无机环保 低腐蚀
无烟低污染
相关法律法规： 《RoHS指令》 《斯德哥尔摩公约》 《 REACH指令》
19 PU阻 燃 剂 国 际 主 要 生 产 企 业
美国雅保 瑞士科莱恩 美国阿克苏诺贝尔
德国拜耳 美国科聚亚 瑞士汽巴精化
20 PU阻 燃 剂 国 内 主 要 生 产 企 业
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混合阻燃剂是一种功能上的定义具有阻燃性的已知元素5什么是阻燃剂6阻燃机理吸热作甠覆盖作甠抑制链反应不燃气体的窒息作甠赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂息作甠其他多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的阻燃剂的分类7所含阻燃元素不同卤系磷系所含组分不同无机盐类有机使用方法不同添加型反应型氮系磷卤系磷氮系有机无机混合协同型不同聚合物适用的阻燃剂一8tcpptdcpphbcdmcatbcmpp十溴二苯乙烷十溴二苯醚硼酸锌氢氧化镁氢氧化铝tdcpp聚磷酸铵八溴醚磷酸三苯酯六溴环十二烷mpp硼酸锌十溴二苯乙烷包覆红磷tbc聚苯乙烯ps聚烯烃pppetdcpp磷酸三苯酯mpp十溴二苯乙烷聚酯pbtpettcpptdcppippp十溴二苯醚dmmp磷酸三苯酯十溴二苯乙烷八溴醚磷酸三苯酯十溴二苯乙烷十溴二苯醚tbc十溴二苯乙烷十溴二苯醚包覆红磷pbtpet聚丙烯睛丁二烯苯乙烯abs环氧树脂ep不同聚合物适用的阻燃剂二9tcpptdcppdmmphbcdtbcmcamppfb十溴二苯乙烷十溴二苯醚包覆红磷不饱和树脂upr尼龙pa6pa66tceptcpptdcppipppmca八溴醚聚氯乙烯pvcmca八溴醚磷酸三苯酯tceptcpptdcpp磷酸三苯酯硼酸锌酚醛树脂pf磷酸三苯酯hbcdmca聚碳酸酯pctceptcpptdcppdmmp磷酸三苯酯mppfb聚氨酯pu什么是聚氨酯阻燃剂什么是聚氨酯阻燃剂11pu不耐热容易被点燃产生有毒气体how
聚氨酯阻燃剂介绍(共40张PPT)
WR-30-LV: 用于对海绵雾化性能有要求的汽车行业。
第二十五页，共40页。
Antiblaze WR-30-LV 雾化性能
DIN 75201 B 雾化测试
雾化测试 DIN 75201 100°C/16小时
• EU Standard. B = 重量测试
30kg/m3 FMVSS302 标准的聚醚软泡
▪ 性能持久，性价比高
选择一种合适的阻燃剂是物有所值的!
第十九页，共40页。
Antiblaze BK-69的阻燃性能
BS5852 crib 5 测试对照
— 液体 阻燃剂 / 三聚氰胺 =1/2
Crib 5 损失质量, g
失败 60g
对照阻燃剂 Antiblaze BK-69
15/30
30g
16/32
聚氨酯阻燃剂介绍
第一页，共40页。
（优选）聚氨酯阻燃剂介绍.
第二页，共40页。
主要内容：
▪ 雅保公司简介
▪ 聚合物燃烧及阻燃机理
▪ 软质聚氨酯泡沫阻燃剂及阻燃解决方案
▪ 南京研发测试中心
第三页，共40页。
雅保全球
销售/客户服务
• Baton Rouge, LA • 中国上海
研发中心
• Brussels, Belgium • 新加坡
第四页，共40页。
雅保全球研发中心
▪ ▪ 巴吞鲁日研发中心
▪ 欧洲 ▪ 欧洲研发中心 ▪ Louvain-la-Neuve, Belgium ▪ Bergheim, Germany ▪ 亚洲 ▪ 中国南京研发中心
研发中心拥有500名技术工程师
2005年新增200项技术专利 另有900项技术专利正在通过最后审批
阻燃聚氨酯材料简介
10
阻燃聚氨酯的必要性
聚氨酯软泡广泛用于家具和汽车行业，硬泡则广泛 用于建筑和设备制造行业的隔热材料。
未经阻燃处理的聚氨酯泡沫是可燃物，氧指数在 18%以下，极易被点燃和燃烧，燃烧后会产生大 量有毒烟雾。
聚氨酯材料的使用一定要达到一定的阻燃标准，各 种法规的出台大大推进了阻燃技术的发展。
11
2.聚氨酯软泡行业阻燃法规
英国--1988年底禁止普通泡沫和高回弹泡沫用于家具制品， 欧同体批准此项禁令，其它欧洲国家纷纷效仿
英国：现行标准BS5852 crib 5 美国：家具行业CAL TB 117D，汽车行业FMVSS 302 德国--建立了法规限制非阻燃泡沫的生产及使用 日本--运输省81号文件对于客车的座、卧垫材规定都必须
如果从试验计时开始，火焰在两个测量标线之间熄灭，为自熄试样，且不满足 4.6.2项要求，则按4.5项要求进行燃烧速度的计算，结果记为C-燃烧速度实测值 mm/min。
果从试验计时开始，火焰燃烧到达第二标线，或者存在4.4.9项情况(主动结束试 验)，则按4.5项要求进行燃烧速度的计算，结果记为D-燃烧速度实测值 mm/min。
阻燃聚氨酯材料
1
阻燃聚氨酯材料主要内容
聚氨酯材料简介 软质泡沫塑料常用阻燃性能测试方法 软质泡沫塑料常用阻燃剂 硬质泡沫塑料常用阻燃性能测试方法 硬质泡沫塑料常用阻燃剂 聚氨酯材料展望
2
聚氨酯材料的发现
聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯 ,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团 （—NHCOO—）的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸 酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。
14
美国阻燃的标准——CAL TB117D
阻燃聚氨酯发泡 阻燃剂比例
阻燃聚氨酯发泡阻燃剂比例阻燃聚氨酯发泡材料在一些特殊场合被广泛应用，如建筑保温材料、电气设备保护材料等。
与传统的聚氨酯发泡材料相比，阻燃聚氨酯发泡材料具有较好的耐火性能，可以有效提高材料的阻燃性能，减少火灾的发生和蔓延。
阻燃剂是阻燃聚氨酯发泡材料中不可或缺的重要组分，它能够抑制火焰的蔓延，减少热分解产物的生成，降低烟密度和毒性气体的释放。
阻燃剂的比例对材料的阻燃性能起着至关重要的影响，因此需要合理选择和添加阻燃剂。
一般来说，阻燃剂的比例是根据阻燃聚氨酯发泡材料的具体要求来确定的。
以下是一些常用的阻燃剂及其比例的参考内容。
1. 氢氧化铝：氢氧化铝是一种常用的无机阻燃剂，在低温下可以与发泡材料发生物理卤化反应，减少火焰的蔓延。
根据实际需要，氢氧化铝的添加比例一般在10%~30%之间。
2. 氯化石蜡：氯化石蜡是一种有机阻燃剂，在高温下可以释放出大量的氯离子，与发泡材料发生化学反应，形成惰性气体，抑制火焰的蔓延。
氯化石蜡的添加比例一般在5%~15%之间。
3. 磷酸盐：磷酸盐是一种常用的无机阻燃剂，可以与发泡材料发生磷酸酯化反应，生成无燃烧或难以燃烧的磷酸酯，提高材料的阻燃性能。
磷酸盐的添加比例一般在5%~20%之间。
4. 氮磷酸盐：氮磷酸盐是一种新型的无机阻燃剂，具有较高的阻燃效果。
氮磷酸盐的添加比例一般在3%~10%之间。
以上是一些常用的阻燃剂及其比例的参考内容，具体的添加比例还需根据具体材料的阻燃要求来确定。
在实际应用中，还需要考虑到阻燃剂对发泡材料性能的影响，以及其与其他添加剂的相容性和加工工艺等因素。
在确定阻燃剂的添加比例时，建议进行一系列的实验和测试，确保材料的阻燃性能能够达到预期要求。
聚氨酯的阻燃性机理研究进展
3、纳米技术法
纳米技术法主要是通过将纳米材料添加到聚氨酯中来提高其阻燃性。例如， 纳米二氧化硅可以显著提高聚氨酯的阻燃性和热稳定性。此外，纳米碳管也可以 通过提高聚氨酯的导热性能来降低其燃烧速率。纳米技术法的优点在于可以显著 提高聚氨酯的阻燃性和热稳定性，同时保持其良好的力学性能和加工性能。
四、结论与展望
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阻燃聚氨酯硬泡的制备
阻燃聚氨酯硬泡的制备
阻燃聚氨酯硬泡的制备主要包括以下步骤： 1、基础聚氨酯硬泡的制备：首先，按照一定比例将多元醇、多异氰酸酯、催 化剂、发泡剂等原料混合均匀，然后注入到模具或发泡机中，进行发泡和固化， 得到基础聚氨酯硬泡。
阻燃聚氨酯硬泡的制备
2、阻燃剂的添加：将阻燃剂按一定比例添加到基础聚氨酯硬泡中，可通过机 械搅拌或手工搅拌混合均匀。
2、TGFTIR分析：首先
结论 本次演示介绍了阻燃聚氨酯硬泡的制备及TGFTIR联用技术在聚氨酯阻燃机理 研究中的应用。实验结果表明，添加了阻燃剂的阻燃聚氨酯硬泡具有较好的阻燃 性能。TGFTIR联用技术的应用能帮助我们深入了解阻燃剂的作用机理和聚氨酯的 燃烧行为。
2、TGFTIR分析：首先
然而，本研究的实验对象仅为某一特定类型的阻燃聚氨酯硬泡，研究结果具 有一定的局限性。因此，建议后续研究针对不同类型和不同性能要求的阻燃聚氨 酯硬泡进行更加系统和深入的研究，以期获得更加普遍的结论。可以进一步探索 其他先进的表征手段如XPS（X射线光电子能谱）和SEM（扫描电子显微镜）等， 以期更加全面地了解阻燃剂的作用机理和聚氨酯的燃烧行为。
四、结论与展望
本次演示对聚氨酯的阻燃性机理进行了简要介绍，并综述了近年来提高聚氨 酯阻燃性的方法及其效果。尽管已经有许多方法可以显著提高聚氨酯的阻燃性， 但仍存在一些挑战和问题需要解决。例如，如何提高聚氨酯的阻燃效率、降低成 本并保证其良好的加工性能和力学性能仍是需要解决的问题。
聚氨酯阻燃 耐火极限
聚氨酯阻燃耐火极限1. 聚氨酯阻燃的概述聚氨酯是一种具有广泛应用的重要工程塑料，其具有良好的物理性能和化学性能，被广泛应用于建筑、汽车、电子等领域。
然而，由于聚氨酯易燃，其在一些特殊场合下需要具备阻燃性能，以确保安全性。
聚氨酯阻燃是指通过添加一定的阻燃剂，提高聚氨酯的阻燃性能，使其在遇到火源时不易燃烧或燃烧速度较慢，从而减少火灾事故的发生和蔓延。
2. 聚氨酯阻燃的原理聚氨酯阻燃的原理是通过添加阻燃剂改变聚氨酯的燃烧性能。
阻燃剂主要分为溴系和氮磷系两大类。
溴系阻燃剂通过溴原子的反应阻止燃烧链的传递，从而达到阻燃的效果；氮磷系阻燃剂则通过生成氮气和磷酸盐等非燃性气体，稀释燃烧的氧气，降低燃烧速度。
3. 聚氨酯阻燃的分类根据阻燃剂的种类和添加方式的不同，聚氨酯阻燃可以分为添加型和共聚型两种。
3.1 添加型聚氨酯阻燃添加型聚氨酯阻燃是在聚氨酯的生产过程中，将阻燃剂直接添加到聚氨酯中。
这种方式简单方便，但阻燃效果可能受到添加剂分散性的影响。
3.2 共聚型聚氨酯阻燃共聚型聚氨酯阻燃是将阻燃剂与聚氨酯的单体一起共聚合成聚氨酯。
这种方式可以提高阻燃剂的分散性，从而获得更好的阻燃效果。
4. 聚氨酯阻燃的测试方法聚氨酯阻燃的性能需要经过一系列的测试来评估。
以下是常用的几种测试方法：4.1 垂直燃烧测试（UL 94）垂直燃烧测试是评估聚氨酯在垂直状态下在火焰作用下的燃烧性能。
根据燃烧时间和燃烧滴落情况，将聚氨酯分为V-0、V-1和V-2三个等级，V-0级别的聚氨酯阻燃性能最好。
4.2 氧指数测试（ASTM D2863）氧指数测试是评估聚氨酯在氧气供应下的燃烧性能。
通过测量聚氨酯在一定氧气浓度下的燃烧时间，计算出聚氨酯的氧指数，指数越高，阻燃性能越好。
4.3 热分解测试（TGA）热分解测试是评估聚氨酯在高温下的热稳定性和阻燃性能。
通过加热聚氨酯样品，测量其在不同温度下的质量损失和热分解温度，从而评估聚氨酯的热稳定性和阻燃性能。
阻燃聚氨酯发泡 阻燃剂比例
阻燃聚氨酯发泡阻燃剂比例阻燃聚氨酯发泡是一种具有阻燃性能的聚氨酯发泡材料。
在聚氨酯发泡过程中，加入适量的阻燃剂可以提高材料的阻燃性能，降低火灾发生的可能性，保护人身和财产安全。
阻燃剂比例的选择是决定阻燃效果的重要因素。
阻燃剂是一种能够抑制燃烧过程并减少火势蔓延的化学物质。
在阻燃聚氨酯发泡中，常用的阻燃剂有氯代磷酸酯、氯化石蜡、氨气腈和偶氮二酮等。
这些阻燃剂具有不同的阻燃性能和特点，根据具体的使用要求选择合适的阻燃剂非常重要。
在确定阻燃剂比例时，需要考虑多个因素。
首先，需要考虑聚氨酯发泡材料所处的使用环境和应用要求。
不同的应用场景对阻燃要求的严格程度不同，因此选择不同的阻燃剂比例是必要的。
其次，需要考虑阻燃剂与其他添加剂的配比。
阻燃剂与泡沫稳定剂、交联剂等添加剂的配比会影响到整个发泡体系的性能。
最后，需要考虑阻燃剂与聚氨酯原料的相容性。
阻燃剂的添加不应对聚氨酯发泡材料的性能产生影响。
在实际操作中，可以根据不同材料的阻燃性能需求进行试验和验证，选择合适的阻燃剂比例。
试验中，可以按照一定比例将阻燃剂加入到聚氨酯原料中，然后进行发泡反应，并测试材料的阻燃性能。
通过多次试验和验证，找到最佳的阻燃剂比例。
此外，值得注意的是，阻燃剂的使用量也需考虑对发泡材料其他性能的影响。
过量的阻燃剂可能会降低发泡材料的物理性能和机械性能，影响其应用性能。
因此，在选择阻燃剂比例时，需要权衡阻燃性能与其他性能之间的平衡。
总的来说，阻燃聚氨酯发泡材料的阻燃剂比例选择是一个综合考虑多个因素的过程。
根据使用环境和应用要求，试验验证不同阻燃剂比例的阻燃性能，找到最佳的比例。
同时，还需要考虑与其他添加剂的配比，以及阻燃剂与聚氨酯原料的相容性。
通过合理调节阻燃剂比例，可以提高阻燃聚氨酯发泡材料的阻燃性能，确保生产的发泡材料符合阻燃要求，保护人身和财产的安全。
聚氨酯阻燃剂(1)
聚氨酯阻燃剂简介聚氨酯阻燃剂是一种用于提高聚氨酯材料阻燃性能的化学添加剂。
聚氨酯是一种广泛应用于建筑、汽车、家具等领域的合成材料，然而由于其易燃性，使用聚氨酯材料时常常需要考虑阻燃处理。
聚氨酯阻燃剂的引入能够有效提高聚氨酯材料的阻燃性能，减少火灾发生的概率，保护人们的生命和财产安全。
阻燃机制聚氨酯阻燃剂通过以下几种机制提高聚氨酯材料的阻燃性能：1.物理阻隔作用：聚氨酯阻燃剂能够在高温下发挥出物理阻隔作用，减少氧气和燃烧产物的接触，以阻止燃烧反应的进行。
2.化学反应作用：聚氨酯阻燃剂在高温下能够分解产生具有消炎性质的气体，如无毒的水蒸气和惰性气体，从而削弱或抑制聚氨酯材料的燃烧过程。
3.减少热分解反应：聚氨酯阻燃剂能够吸收和稳定聚氨酯材料在高温下产生的自由基，减少热分解反应的发生，从而延缓聚氨酯材料的燃烧速度。
常见的聚氨酯阻燃剂以下是常见的几种聚氨酯阻燃剂：1.氧化铝（Aluminum Hydroxide）：氧化铝是一种无机聚氨酯阻燃剂，具有高度的热稳定性和防火性能。
它能够通过吸热分解产生水蒸气，将聚氨酯燃烧产物带走，并在高温下形成氧化铝膜，起到物理阻隔作用。
2.氯化磷（Phosphorus Chloride）：氯化磷是一种有机聚氨酯阻燃剂，具有较高的阻燃效果。
它能够在高温下释放出磷含量高的有机酸，与燃烧产物反应生成磷酸盐，从而降低燃烧产物的燃烧性能。
3.氢氧化铝（Al(OH)3）：氢氧化铝是一种无机聚氨酯阻燃剂，具有良好的阻燃性能和热稳定性。
它能够在高温下分解产生水蒸气和惰性气体，有效抑制聚氨酯材料的燃烧过程。
4.磷氮阻燃剂（Phosphorus-nitrogen based flame retardants）：磷氮阻燃剂是一类新型的有机聚氨酯阻燃剂，具有环保性和高效性的特点。
它能够通过氮和磷元素的协同作用，降低聚氨酯材料的燃烧速度和烟雾产生量。
应用领域聚氨酯阻燃剂广泛应用于以下领域：1.建筑材料：在建筑领域，聚氨酯阻燃剂被广泛应用于隔热材料、隔音材料、保温材料等。
聚氨酯泡沫阻燃剂浅谈 (1)
聚氨酯泡沫阻燃剂浅谈张骥红 陈 峰(江苏省化工研究所 南京210024)摘 要:介绍了在聚氨酯泡沫塑料中常用的阻燃剂,包括反应型阻燃剂和添加型阻燃剂。
着重对市场上部分卤代磷酸酯阻燃剂的类型进行了介绍。
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,对我国聚氨酯用阻燃剂的发展提出建议。
关键词:聚氨酯泡沫塑料;阻燃剂;卤代磷酸酯;反应型阻燃剂 聚氨酯(PU)泡沫塑料系目前最常用的塑料品种之一,据估计全球年需求量在500万t 左右,其中绝大部分是聚氨酯软泡和硬泡。
聚氨酯软泡广泛用于家具和汽车、座垫等行业,聚氨酯硬泡广泛用于建筑、交通运输、石油化工管道和设备制造行业的隔热材料。
而PU 泡沫材料在空气中极易燃烧,而且燃烧时产生大量有毒气体及烟尘。
因此,国外对PU 泡沫材料的阻燃给予了极大的关注,并颁布了许多有关阻燃的法规和阻燃标准。
在我国,虽然还没有建立关于PU 泡沫阻燃的规定,但实际上,对用于飞机、轮船、铁路车辆、汽车、其他重要行业部件、设备及某些场所的聚氨酯泡沫,近年来都提出了阻燃要求,且很多已采用了阻燃级PU 泡沫。
赋予PU 以阻燃性有两种方法,其一是对其进行结构改性,如将异氰脲酸酯结构引入PU 链中,以提高材料的炭化倾向而降低其可燃性,但这种方法的应用目前是很有限的,一般仅适合于制备硬质泡沫塑料;另一种最常用的方法是在P U 配方中加入反应型或添加型阻燃剂。
我国阻燃剂生产厂家有50多家,品种近50余种,但专用阻燃剂不多,常用品种20~30种。
用于PU 的阻燃剂除了要满足阻燃剂的一般要求外,还应与P U 配方中各组分相容,在多元醇中溶解性好,不引起泡沫体焦化 烧芯 ,且最好是粘度较低的液体,以免造成加工工艺上的困难。
1 聚氨酯阻燃技术及机理目前高分子材料获得阻燃性的技术途径主要有抑制降解及氧化技术、催化阻燃技术、消烟技术、气相阻燃技术、隔热炭化层技术、接枝及交联改性技术、冷却降温技术等。
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和其他大多数高分子材料一样，聚氨酯不耐热，容易被点燃，产生毒性气体，危害人身财产安全。
所以，一般通过各种方法，使聚氨酯制品具有一定的阻燃性。
添加阻燃剂是最常用的方法，阻燃剂是聚氨酯材料的重要助剂。
一、卤代磷酸酯
卤代磷酸酯类化合物是聚氨酯泡沫塑料中应用广泛、效果显著的一大类添加型有机阻燃剂。
多数卤代磷酸酯常温下有液态，使用方便，与多元醇有良好的相容性，且价格适中。
卤代磷酸酯阻燃剂的品种非常多，我们就对常用的几种分别作一下介绍。
1、三(2-氯乙基)磷酸酯
三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)是一种添加型阻燃剂，在聚氨酯软泡、硬泡生产中都能使用。
但以用于硬泡效果更好，这是因为硬泡的闭孔率高，透气性小，阻燃剂挥发较困难，阻燃效果维持的比较长久。
它的缺点是用量较大，如果用量超过15%时，泡沫塑料的物性则有下降现象。
TCEP广泛用于阻燃聚氨酯泡沫塑料，在聚氨酯硬泡或半硬泡中添加10%TCEP可获得显著的效果。
使用TCEP降低硬泡的脆性，而不削弱泡沫的抗蚀性。
当TCEP用于聚氨酯软泡，例如阻燃改性高回弹泡沫，TCEP可与三聚氰胺结合使用。
TCEP可作为一个单独组分在发泡过程中直接注入混合头，也可在发泡前与聚醚多元醇混合，同时可降低多元醇组分黏度。
TCEP是应用最早、最广也是最便宜的阻燃剂，它具有较好的抗水解性和较高的阻燃效率，但容易挥发损失，阻燃持久性较差。
生产厂家：美国雅保(Antiblaze 100)，德国科莱恩，美国康普顿集团公司，江都大江，江苏雅克等。
2、三(2-氯丙基)磷酸酯
三(2-氯丙基)磷酸酯(TCPP)是一种添加型阻燃剂，兼具有良好的增塑作用。
由于分子内同时含有磷、氯两种元素，阻燃性能显著，同时还有增塑、防潮、抗静电等作用。
因为磷氯含量比TCEP低，因此它的阻燃效果也相对减弱。
TCPP主要用于聚氨酯泡沫塑料的阻燃剂。
一般较多的用于聚氨泡及PIR硬酯硬泡中，也用于聚氨酯软泡。
用于聚氨酯软泡时持久性不好，但不会使泡沫发生焦烧现象。
生产厂家：美国雅保(Antiblaze TMCP及Antiblaze 80)，德国科莱恩，德国拜耳(Levagard PP)，江都大江，江苏雅克，张家港常余等。
二、磷酸酯类阻燃剂
磷酸酯的品种较多，许多磷酸酯可用作聚氨酯的阻燃剂。
但磷酸酯同时具有增塑效应，是增塑剂，用量偏大时会软化聚氨酯，降低强度等物性。
1、甲基磷酸二甲酯
甲基磷酸二甲酯(DMMP)是一种不含卤素的低黏度液态添加型阻燃剂，其特点是含磷量高，阻燃性能优良，添加量少，价格低，使用方便，具有降低黏度和阻燃的双重作用。
另外，DMMP的分解温度大于187℃，所以热稳定性较含卤阻燃剂好。
它可用于软质和硬质聚氨酯泡沫塑料，阻燃效果很好。
尤其适用于透明或浅色制品及喷涂方面的应用。
作为聚氨酯泡沫塑料、不饱和聚酯树脂、环氧树脂类的添加型阻燃剂，添加量一般在3%~15%范围。
但DMMP不适合于预配在组合料中，建议在发泡生产之前添加阻燃剂。
生产厂家：美国阿克苏贝尔公司(Fyrol DMMP)，美国雅保公司(Antiblaze DMMP)，青岛联美，张家港顺昌，青岛海大化工等。
2、乙基磷酸二乙酯
乙基磷酸二乙酯(DEEP)是一种新型的高效有机磷阻燃剂，它可广泛添加在各种硬质聚氨酯泡沫塑料中，包括各种发泡体系的硬泡配方。
其阻燃效率是TCPP的1.5~2倍。
DEEP黏度低，不含卤素，其化学稳定性使其在聚醚多元醇和异氰酸酯双组分体系中十分稳定。
同时它是高效降黏剂，改善水发泡硬泡及聚酯型硬泡体系的操作性。
但DEEP不适合于配在异氰酸酯组分中，如预聚体、单组分泡沫塑料。
生产厂家：美国雅保(Antiblaze V490)，拜耳(Leveg-ard VP AC4048、DEEP)等。
