聚氨酯泡沫塑料阻燃技术国内外研究现状和发展趋势
时间:2018-04-04 10:55 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 聚氨酯泡沫塑料由于含可燃的碳氢链段，密度小、比表面积大，所以未经阻燃处理的聚氨酯硬泡氧指数一般低于19%，属易燃材料，并在燃烧过程中放出HCN、CO 等有毒气体[3]，给人们的生命和财产带来严重的危害。上海“11•15”特大火灾事故就是由于电工的违章施工引燃了现场存放的大量聚氨酯泡沫材料，燃烧产生大量的一氧化碳、氰化氢等剧毒气体和有毒烟雾，给国家和人们的生命财产造成了极大的损害。这说明聚氨酯硬泡属易燃，并且在某特定的条件下燃烧非常迅速，对人类的生命和财产具有极大的威胁性，因此对聚氨酯硬泡进行阻燃处理具有重大的意义，聚氨酯泡沫塑料的许多应用领域，如建筑材料、床垫、家具、保温材料及内饰材料等都有阻燃要求。所谓阻燃，实际上是指达到某种规范或某种试验方法的一个具体标准，塑料的“易燃”或“难燃”一般只是对于小火而言，在大火中仍能燃烧。不过阻燃性能好的泡沫塑料遇小火能自熄，不易引起火灾；在火灾中，由于燃烧性能的降低，可降低火灾蔓延及产生刺激性有毒烟雾的危险。20580 国外对聚氨酯泡沫材料的阻燃相当重视，颁布了许多相关的法规和标准，明确规定了某些场合下，聚氨酯材料的使用一定要达到一定的阻燃标准。例如在美国，用于家具坐垫的聚氨酯泡沫制品必须通过CALTB117阻燃测试；在西欧，用于汽车内的聚氨酯泡沫制品必须满足机动车辆安全标准(MVSS)302所规定的阻燃要求；在英国，1988年就制订了聚氨酯的阻燃标准；在德国也建立了相应的法规限制非阻燃泡沫的生产和使用。各种法规的出台，大大推进了阻燃技术的发展。近年来，为顺应低毒害、低烟雾等环保要求，国外对无卤素阻燃剂的研究比较活跃。日本东洋橡胶工业公司用水作发泡剂，研制出高阻燃型水发泡硬质聚氨酯泡沫塑料[4]，该泡沫塑料是采用多元醇、多异氰酸酯、催化剂及阻燃剂(如氢氧化铝、三氧化锑、磷酸系阻燃剂等)经加工制成，其产品能达到JISA-1321阻燃二级标准，可用于节能住宅保温隔热材料、冷库等家电制品方面，试验表明，其保温隔热特性要优于通用的玻璃棉。在我国，对用于飞机、轮船、铁路车辆、汽车、其它重要场所及设施的聚氨酯泡沫，先后都提出了阻燃要求，且很多已采用了阻燃聚氨酯泡沫[5]。在对聚氨酯产品阻燃技术的探讨上，一些科研机构和生产企业也相继开发出新型的阻燃聚氨酯硬质泡沫材料，如南京红宝丽股份有限公司开发生产的高密度、高阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料，氧指数27~ 28， 该材料的性能达到或超过了国外同类产品；公安部天津消防科学研究所研发了一种高阻燃性硬质聚氨酯泡沫塑料，其氧指数为42；山西省阳泉市泡沫塑料有限公司制备了一种新型航空用阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料，其氧指数为32。论文网 2 聚氨酯泡沫阻燃技术研究进展 罗振扬[6]等采用全磷阻燃剂（DMMP、DEEP、V6）、卤代磷酸酯阻燃剂（TCEP、TCPP、TDCP）以及二者复配对硬质聚氨酯泡沫塑料进行阻燃改性，测试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，而磷卤复配阻燃效果优于单一阻燃剂。另外硅烷匀泡剂AK8803可以提高硬质聚氨酯泡沫塑料的点燃时间以及降低硬质泡沫塑料燃烧释放热的危害；硅烷匀泡剂L580在降低燃烧时的烟气量方面效果较优。 彭智[7]等采用多元醇、异氰酸酯、催化剂、发泡剂和阻燃剂等为原料，制备了全水发泡阻燃聚氨酯硬质泡沫塑料，测试结果表明，聚酯多元醇能够改善泡孔结构，但会降低压缩强度和尺寸稳定性；水发泡剂用量不宜过高；异氰酸酯指数在1.1～1.2时，泡沫的压缩强度、尺寸稳定性等较好；添加型阻燃剂三(2-氯异丙基)磷酸酯(TCPP)可赋予材料一定的阻燃性，但对泡体结构、压缩强度和尺寸稳定性有影响。 (责任编辑：qin) |