,春霞,
(1 青島科技大學橡塑材料與工程教育部重點實驗室,山東青島 266042;2 青島科技大學 自動化與電子工程學院,山東青島 266042)
阻燃型聚氨酯的研究進展
劉賀1,劉春霞2,馬鳳國1
(1 青島科技大學橡塑材料與工程教育部重點實驗室,山東青島 266042;2 青島科技大學 自動化與電子工程學院,山東青島 266042)
主要介紹了聚氨酯材料在阻燃方面的研究的必要性;根據(jù)在聚氨酯材料中的存在形式不同,阻燃劑可以分為添加型阻燃劑、反應(yīng)型阻燃劑和納米復合型阻燃劑,同時介紹了不同類型阻燃劑的作用機理。
聚氨酯,阻燃,添加型阻燃劑,反應(yīng)型阻燃劑,納米復合型阻燃劑,作用機理
聚氨酯(PU)是聚氨基甲酸酯的簡稱,是高分子鏈中含有許多重復的-NHCOO-基團的一類高分子化合物,它的性能比較全面,具有良好的物理力學性能、優(yōu)異的耐候性、彈性及軟硬段隨溫度變化小等優(yōu)點,可以制成如塑料、黏合劑、橡膠、涂料、纖維等材料,被廣泛應(yīng)用于建筑、交通、服裝、家具、醫(yī)療等、體育等領(lǐng)域[1]。
近年來我國的聚氨酯市場需求量大幅升高,中國產(chǎn)品信息網(wǎng)披露2010—2015年我國聚氨酯供需量增長了64%。聚氨酯材料在未經(jīng)阻燃處理的情況下在空氣中是可燃的,其氧指數(shù)(LOI)只有18左右,而且由于聚氨酯材料在制備過程中會加入其它的助劑,因此聚氨酯在燃燒過程中多為不完全燃燒,會釋放出大量的CO、NO、NO2、HCHO、HCN等有毒氣體,易造成眾多人員傷亡[2]。近幾十年來,聚氨酯材料的火災(zāi)事故頻繁發(fā)生,造成了大量的財產(chǎn)損失和人員傷亡,材料的安全性問題變得越來越重要,同時引起了人們對阻燃聚氨酯材料的極大關(guān)注。目前許多科學家正致力于聚氨酯阻燃性的改善及技術(shù)的實現(xiàn)[3],聚氨酯的阻燃研究主要集中在阻燃劑的使用和配合方面,根據(jù)阻燃劑的在聚氨酯材料中的存在形式可以分為添加型阻燃劑、反應(yīng)型阻燃劑和納米復合型阻燃劑。
添加型阻燃劑即是通過物理作用將阻燃劑與聚氨酯合成原料進行混合,兩者沒有發(fā)生化學反應(yīng)的情況下提高聚氨酯材料的阻燃性能。目前工業(yè)中使用的添加型阻燃劑主要是有機阻燃劑、無機阻燃劑兩大類。
磷系阻燃劑在高溫下會生成有極強吸水性的偏磷酸,能使PU脫水炭化,在燃燒表面形成炭化層,炭化層可以隔離PU和空氣,減少可燃揮發(fā)成分的釋放,從而達到阻燃的目的[4]。
史以俊等[5]考察了甲基磷酸二甲酯(DMMP)及DMMP與磷酸(2,2-氯乙基)三酯(TCEP)、磷酸(2,2-氯丙基)三酯(TCPP)、磷酸(二氯丙基)三酯(TDCP)復合對聚氨酯硬質(zhì)泡沫的點燃時間、燃燒熱釋放速率、總熱釋放量、煙密度、煙氣生成速率等的影響。研究發(fā)現(xiàn)單獨使用DMMP的聚氨酯硬泡的點燃時間最長,而對于燃燒熱釋放速率、總熱釋放量、煙密度及煙氣生成速率,則是復配使用效果更佳,其中DMMP與TDCP復配改性效果最佳。與未加阻燃劑的原始聚氨酯硬泡相比,DMMP與TDCP復配改性的聚氨酯硬泡的燃燒釋放熱降低了約37%,總熱釋放量降低了約42%,CO生成率降低了近50%。韓海軍[6]等采用TCEP和DMMP兩種阻燃劑按照2∶3的質(zhì)量比配合使用,當復配阻燃劑的量從15份增加到35份時聚氨酯硬泡的密度逐漸增加,氧指數(shù)增加明顯由23%增加到27.7%。
鐘柳[7]等采用新型含磷-氯阻燃劑O,O′-二(2-氯乙基),O″-[2-雙(2-氯乙氧基)磷?;鵠丙基磷酸酯(DCEPP),制備了阻燃聚氨酯泡沫(PUF)。實驗證明:添加15%的DCEPP能使PUF氧指數(shù)達到25%,添加10%的DCEPP,燃燒時間和長度為0,無熔滴現(xiàn)象,能通過CAL117D法實驗。熱老化實驗證明,阻燃劑DCEPP基本不影響阻燃PUF的阻燃性能和伸長率及拉伸強度。分子中所含P-C鍵鍵能與有機溴阻燃劑中C-Br鍵鍵能相近,而且磷-氯協(xié)同阻燃,賦予DCEPP具有較好的阻燃效能??赡苁荄CEPP阻燃劑分子量較大,抗遷移能力強,含有特殊的P-C鍵,使DCEPP阻燃PUF具有較好的抗熱老化性能。
近年來研究較多的磷酸酯類結(jié)構(gòu)還有DOPO(9,10-二氫-9-氧雜-1O-磷雜菲-lO-氧化物)類,同時也有很多基于DOPO結(jié)構(gòu)的環(huán)氧預聚物和二苯或二胺類的化合物。DOPO衍生物引入到聚合物中,不但能增加其阻燃性能,而且能增強其熱穩(wěn)定性[8]。Sabyasachi Gaan等[9]在DOPO與苯甲胺、丙胺和乙二胺反應(yīng)的基礎(chǔ)上合成了三種衍生物BA-DOPO、PA-DOPO、EDAB-DOPO。TGA測試表明熱分解溫度EDAB-DOPO>BA-DOPO>PA-DOPO>DOPO;在所制備的聚氨酯泡沫的UL94 HBF測試中,DOPO-磷酰胺酯比市售的TCPP、Exolit OP 560和DOPO阻燃劑有更優(yōu)越的燃燒性能,含EDAB-DOPO的聚氨酯泡沫與含其他的DOPO-磷酰胺酯的聚氨酯泡沫相比顯示出最好的燃燒性能,只需要5%質(zhì)量份就可以達到HF1等級。熱降解研究和錐形量熱儀實驗表明DOPO-磷酰胺酯主要表現(xiàn)出氣相活性和有限的凝聚相作用,錐形量熱儀實驗中EDAB-DOPO更好的熱穩(wěn)定性能在整個燃燒過程中延長有效的氣相活性。
1.2 無機阻燃劑
1.2.1 磷-氮系阻燃劑
無機磷系阻燃劑主要包括聚磷酸銨、紅磷及各種磷酸鹽,含磷阻燃劑的阻燃機理主要是凝聚相阻燃和氣相阻燃,這類阻燃劑通常作為主阻燃劑來使用。氮系阻燃劑主要包括三聚氰胺(MC)、三聚氰胺氰尿酸鹽等三嗪類化合物,一般是通過分解吸熱或生成不燃氣體發(fā)揮阻燃作用。實際工業(yè)生產(chǎn)中,磷系和氮系阻燃劑往往復配使用,加入了含氮、磷的阻燃劑的PU在燃燒時,會形成許多P-N鍵,使得路易斯酸增加,有利于脫水碳化反應(yīng),而含氮基團對磷化物中的R-O-P鍵發(fā)生親核進攻后,生成了大量含磷的非揮發(fā)性胺鹽,具有阻止暗火的作用,兩者的復配使用大大提升了阻燃效果[10]。黃福林等[11]利用羥基苯氧膦丙烯酸(CEPP)和三聚氰胺(MA)為原料合成了一種含磷、氮無鹵阻燃劑(CMA),并將該阻燃劑用于軟質(zhì)聚氨酯泡沫(FPUF)的阻燃。結(jié)果表明:CMA可以有效提高FPUF的阻燃性,當CMA的添加量為10%時,F(xiàn)PUF即可通過Ca1.117A測試,其LOI值也從17.3提高到23.0;隨阻燃劑添加量的增加,F(xiàn)PUF的阻燃性能也逐漸提高。TG測試結(jié)果表明CMA的加入對FPUF的熱穩(wěn)定性沒有多大影響。
N. Matthias Neisius 等[12]利用兩種不同的含磷-氮的化合物(PAED/PAPD)作為阻燃劑對聚氨酯泡沫進行了研究,發(fā)現(xiàn)PAPD和TCEP具有相似的燃燒特性,只含有1% TCEP或PAPD的柔性聚氨酯泡沫就可以通過BKZ燃燒測試,而PAED的含量在10%仍不能通過BKZ燃燒測試,PCFC測試表明PAED為阻燃劑的聚氨酯泡沫分別與含TCEP、含PAPD和無阻燃劑的泡沫相比具有更高的最大放熱率;同時利用三聚氰胺作為第二阻燃添加劑進行研究,發(fā)現(xiàn)對泡沫的燃燒性能具有不良的影響,所有利用三聚氰胺作為共添加劑的泡沫都沒能通過BKZ測試,盡管能夠完全燃燒,但是燃燒率卻明顯降低。PAPD和三聚氰胺加入的泡沫的PCFC試驗表明在150℃~350℃范圍內(nèi)存在復雜的多級降解行為。
這一時期西方文化的傳播規(guī)模之大,影響之廣,是中國歷史上前所未有的。其中值得一提的是,作為士大夫階層中的精英人物徐光啟從一個精通八股的進士,轉(zhuǎn)而與利瑪竇合作翻譯歐幾里得的科學名著《幾何原本》,之后又模仿此書所體現(xiàn)的科學思維方式,寫成了《農(nóng)政全書》60卷。梁啟超曾經(jīng)盛贊“利、徐合譯之《幾何原本》,字字精金美玉,為千古不朽之作”。士大夫中少數(shù)人的這種變化,雖然無法和歐洲的思想啟蒙相比,卻對中國傳統(tǒng)文化的變遷具有獨特的意義。只是由于清廷以及羅馬教廷政策的改變,這次和平方式的“西學東漸”被迫中斷。
1.2.2 金屬氧化物/氫氧化物阻燃劑
常見的金屬氫氧化物阻燃劑主要有氫氧化鎂(MH)和氫氧化鋁(ATH),具有低煙、無毒、廉價等優(yōu)點,MH和ATH受熱分解產(chǎn)生蒸汽會吸收大量熱量,稀釋燃燒區(qū)域中氧氣及可燃性產(chǎn)物的濃度,降低泡沫表面溫度至熱分解溫度以下;另一方面熱分解后的穩(wěn)定金屬氧化物會附著在泡沫基體表面,與殘?zhí)啃纬芍旅艿奶繉?,抑制熔滴物和煙霧的生成[13]。許曉光等[14]利用氫氧化鎂和氫氧化鋁作阻燃劑對聚氨酯涂料進行研究,發(fā)現(xiàn)涂膜的耐燃時間隨著氫氧化鎂加入量的增加先大幅度升高,在含量大于3%后開始緩慢降低,再加入氫氧化鋁之后在會使耐燃時間再度提升,但含量超過5%后,耐燃時間開始下降。熱重分析顯示聚氨酯涂料的起始分解溫度由238.15℃升高至為259.73℃,50%熱失重的溫度從341.21℃增加至371.25℃,熱質(zhì)量損失率由98.53%降至95.14%,表明添加了氫氧化鎂和氫氧化鋁的聚氨酯涂料的熱穩(wěn)定性有很大提高,主要原因在于氫氧化鋁和氫氧化鎂受熱時分解,吸收大量熱,析出水蒸汽稀釋氣氛溫度,并在涂膜表面形成氧化物保護層,有效延緩涂料的熱分解進程,使涂料的熱穩(wěn)定性和阻燃性得到提高。
Xu等[15]利用鎂鋁水滑石(LDHs)分別制備含磷、氮、硅的P-LDHs、N-LDHs、S-LDHs。研究發(fā)現(xiàn):S-LDHs在錐形量熱儀和煙濃度測試中表現(xiàn)出最好的阻燃性能和抑煙性;通過LRS、FTIR和XPS對聚氨酯彈性體的碳化層進行分析可知,-P(=O)-O-C-和-P(=O)-O-Si-的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)提高了抗熱氧化性能,穩(wěn)定了碳層結(jié)構(gòu),使得P-LDHs、S-LDHs具有很好的阻燃性能和抑煙性能。
1.2.3 膨脹型阻燃劑
膨脹型阻燃劑成為近幾年阻燃領(lǐng)域最為活躍的研究熱點之一,這類阻燃劑有良好的阻燃性能,且低煙、低毒,被視為替代傳統(tǒng)阻燃劑(特別是鹵-銻體系)、實現(xiàn)阻燃劑無鹵化的一個有效途徑,符合環(huán)保的需要。膨脹型阻燃劑包括P-N膨脹型阻燃體系和膨脹型石墨阻燃劑(EG)[16]。
1.2.3.1 P-N膨脹型阻燃體系
在受熱初期,阻燃劑分解產(chǎn)生磷酸等,再與多羥基化合物形成具有阻燃作用的磷酸酯并釋放水蒸氣;在高溫下,泡沫中的阻燃劑分解產(chǎn)生不燃性氣體,使熔融的泡沫炭化形成疏松的多孔性阻燃層,從而起到阻燃作用[17]。
常海洲等[18]將實驗室合成的P-N膨脹型阻燃劑應(yīng)用在聚氨酯膜中,與市售的阻燃劑相比膨脹率和剩炭率提高了20%以上,通過煙密度和垂直燃燒測試發(fā)現(xiàn)8%質(zhì)量份的阻燃劑用量時,煙密度最小,聚氨酯膜有焰燃燒時間最短,此時聚氨酯膜的阻燃性能最好,比未添加阻燃劑的聚氨酯膜的氧指數(shù)提高了40%,阻燃聚氨酯膜的點燃時間增加了100%,釋放的煙霧比未加阻燃劑的聚氨酯膜降低了30%,火勢增長指數(shù)則降低了50%。綜合來看,添加P-N膨脹型阻燃劑使聚氨酯膜的阻燃性能大幅提高,其中阻燃劑用量為8%時,阻燃性能最佳,氮磷膨脹型阻燃劑在聚氨酯膜中以凝聚相阻燃方式阻燃。張志毅等[19]將實驗室合成的新型磷-氮膨脹型阻燃劑應(yīng)用到聚氨酯硬泡中,發(fā)現(xiàn)隨著阻燃劑添加量的增大,其氧指數(shù)不斷增加,當阻燃劑的添加質(zhì)量份數(shù)為25時,聚氨酯硬泡的氧指數(shù)可達27.5%,達到了難燃級別,垂直燃燒檢測發(fā)現(xiàn)聚氨酯硬泡的阻燃級別為V-0,說明此阻燃劑具有良好的阻燃性能。
1.2.3.2 膨脹石墨阻燃劑
可膨脹石墨(EG)是由天然鱗片石墨經(jīng)化學處理形成的特殊石墨間層化合物。EG具有層狀結(jié)構(gòu),堿金屬、強氧化性含氧酸等可嵌入層間,形成層間化合物,在200℃左右時通過層間化合物的分解、氣化而開始膨脹,膨脹后的石墨由磷片狀變成密度很低的“蠕蟲”狀,以交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)形式增強了炭化層的穩(wěn)定性,防止炭化層脫落,可在材料表面形成高效絕熱、隔氧層,能夠阻斷熱量向材料表面的傳遞及材料內(nèi)部分解產(chǎn)生的小分子可燃氣體向材料表面燃燒區(qū)的擴散,防止聚合物進一步降解,從而阻斷了燃燒鏈,起到高效防火阻燃的作用[20]。Wang等[21]研究含有EG的聚氨酯泡沫的阻燃性能,發(fā)現(xiàn)8%質(zhì)量份的EG使RPUF的氧指數(shù)由19.4%提高至24.3%,使熱釋放率峰值由322kW/m2降至140kW/m2,質(zhì)量損失大幅降低,400s后殘?zhí)柯侍岣?4.6%,有效燃燒熱降低74.8%。
Modesti等[22]研究了EG和磷酸三乙酯(TEP)對聚氨酯泡沫的阻燃性能影響,發(fā)現(xiàn)EG和TEP均能顯著降低熱釋放率峰值和平均值,添加15% EG的泡沫在DIN 4102-B2測試中達到B2級別材料的要求,隨著EG量的提高氧指數(shù)線性增大;同時TEP和EG填充在泡沫中具有協(xié)同的阻燃作用,EG和TEP的填充量為10%和3%時聚氨酯泡沫就達到B2級別材料。在TEP含量為3%時,隨著EG量的升高聚氨酯泡沫的氧指數(shù)比添加單一阻燃劑的增加得更多更明顯,15%含量EG下的氧指數(shù)比未加阻燃劑的高出75%。劉超等[23]研究發(fā)現(xiàn)當RPUF中添加20%的EG/TCEP(質(zhì)量比1∶1)時,RPUF的LOI值達到30.0%,比未添加時提高了13.4%。同時SDR降低至55.49%,最大煙密度值(MSD)出現(xiàn)時間均比未添加阻燃劑和單獨添加TCEP時滯后。TGA分析可知添加EG/TCEP后RPUF的失重速率下降、殘?zhí)苛吭黾?,表明EG/TCEP能在RPUF中起到良好的協(xié)同阻燃作用。
楊榮等[24]將可膨脹石墨(EG)和反應(yīng)型阻燃劑六(4-磷酸二乙酯羥甲基苯氧基)環(huán)三磷腈(HPHPCP)復配,制備了阻燃聚氨酯泡沫。結(jié)果發(fā)現(xiàn):阻燃聚氨酯泡沫的密度和熱導率隨著復配阻燃劑中EG含量的增加而升高;壓縮強度隨著EG含量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。復配阻燃劑大大提高了聚氨酯泡沫的熱穩(wěn)定性,聚氨酯泡沫的初始分解溫度從212.9℃分別提高到222.0℃、231.2℃和243.2℃;700℃殘?zhí)苛繌?.6%分別提高到26.3%、31.6%和37.9%。聚氨酯泡沫的阻燃性能隨著復配阻燃劑中EG含量的增加而提高,阻燃聚氨酯泡沫的極限氧指數(shù)從19%提高到29%,均能達到UL.94水平燃燒HF-1等級和垂直燃燒V-0等級。
反應(yīng)型阻燃劑又稱結(jié)構(gòu)型阻燃劑,是在聚合或者縮聚過程中參加反應(yīng)并且結(jié)合到聚合物的主鏈或者支鏈上去的、起阻燃作用的一類阻燃劑,克服了添加型阻燃劑易遷移,不能持久保持阻燃效果和破壞泡沫物理性能等缺點,其穩(wěn)定性好、不易消失、添加量小、毒性小,對聚合物性能影響也小[25]。聚氨酯材料中常用的反應(yīng)型阻燃劑是指含有磷、硅或氮等元素的多元醇或異氰酸酯等[26]。
丁思月等[27]以甲基膦酸二甲酯與乙二醇為原料,制得了相對分子質(zhì)量在1000g/mol以內(nèi)、磷含量為23.88%的反應(yīng)型低聚有機膦酸酯阻燃劑,當該阻燃劑加入量為12份時,聚氨酯硬泡能獲得較好的力學性能和阻燃性能,極限氧指數(shù)為26.8%。錢立軍等[28]制備了含有添加型阻燃劑甲基膦酸二甲酯與反應(yīng)型阻燃劑聚磷酸酯多元醇OP 550的聚氨酯硬泡(RPUF)。研究發(fā)現(xiàn):同時添加兩種阻燃劑可提高聚氨酯硬泡在高溫下的殘?zhí)柯?,當甲基膦酸二甲酯∶OP550=4∶1(質(zhì)量比)時,體系的氧指數(shù)可達24.4%,且熱釋放速率的峰值達到最低值l44.51kW/m2。周紅欣等[29]制備了羥值為316.12mg KOH/100g、黏度為41000mPa、溴含量為32.04%、氯含量為4.17%的阻燃聚醚多元醇;當阻燃聚醚添加量為10質(zhì)量份時聚氨酯泡沫氧指數(shù)為24.15%,火焰高度為13 cm,具有良好的阻燃性能;導熱系數(shù)為0.022W/(m·K),隔熱性能良好,且具有良好的力學性能和尺寸穩(wěn)定性能。
賈潤萍等[30]采用陰離子開環(huán)聚合的方法,以環(huán)氧氯丙烷為環(huán)氧化合物,合成出了一種成本較低、阻燃性能優(yōu)良的一種新型聚醚多元醇MNFRP,紅外及核磁光譜均證實了其分子鏈中含三聚氰胺的特征結(jié)構(gòu),其粘度為4583mPa·s/25℃,羥值為206.7mg KOH/g;在不使用任何阻燃劑的情況下,MNFRP基PU硬泡氧指數(shù)可達24.2%,相比傳統(tǒng)4110聚醚多元醇基PU硬泡有較大提高。吳一鳴[31]通過Mannich反應(yīng),以三聚氰胺、甲醛、二乙醇胺等為原料,合成了三聚氰胺基阻燃聚醚多元醇,同時利用該多元醇制得的硬質(zhì)聚氨酯泡沫具有良好的阻燃性能,氧指數(shù)高達30%以上。
納米復合材料在燃燒過程中,表面會形成一種致密的阻隔層——含有納米結(jié)構(gòu)的無機炭層,炭層的生成量、結(jié)構(gòu)致密性及良好的覆蓋率等是影響炭層隔熱性的重要因素,而納米無機物的添加則增強了這些炭層的熱穩(wěn)定性,使炭層結(jié)構(gòu)致密穩(wěn)定,構(gòu)成良好的傳質(zhì)、隔熱屏障[32]。
Meng等[33]在制備的PU/POSS納米復合材料中,發(fā)現(xiàn)材料的熱解溫度滯后提升到380℃,添加10% POSS的PU復合材料的氧指數(shù)達到24.9%,達到V-1級別。陳濤等[34]研究了納米氧化鋅、納米二氧化鈦、納米三氧化二鐵這3種納米金屬氧化物對阻燃改性聚氨酯硬質(zhì)泡沫的熱分解過程和阻燃性能的影響。結(jié)果表明,金屬納米氧化物的加入可以減少材料熱解過程中可燃性物質(zhì)的含量,促進不燃性物質(zhì)的生成,提高殘?zhí)苛?,降低材料的燃燒性能。王榮濤[35]利用原位聚合法制備的納米鎂鋁水滑石/軟質(zhì)聚氨酯復合阻燃材料的氧指數(shù)隨阻燃劑添加量的增加而增加;鎂鋁水滑石阻燃劑填充軟質(zhì)聚氨酯復合體系的阻燃效果優(yōu)于Al(OH)3。
章培昆等[36]采用超聲波分散法制備了一系列納米硅溶膠/水性聚氨酯無鹵阻燃材料(SWPU),測試結(jié)果顯示:改性后的聚氨酯乳液具有良好的分散性和穩(wěn)定性,聚氨酯的拉伸強度和耐水性提高,熱穩(wěn)定性也提升,熱分解速率降低;當聚氨酯膠膜中硅元素含量為3.52%時,極限氧指數(shù)由17.0%提高到25.5%,殘?zhí)悸视?.0%增加到15.0%,聚氨酯的阻燃性能得到較大提高,而聚氨酯的斷裂伸長率僅下降14.6%,仍體現(xiàn)出良好的力學性能。Wang等[37]發(fā)現(xiàn)MnO2納米片涂覆制備的FPUF的熱穩(wěn)定性明顯升高,與純PUF相比MnO2納米片涂覆FPUF的熱釋放速率峰值(PHRR)下降明顯,同時產(chǎn)生的有毒氣體被顯著抑制,表明通過疊層技術(shù)制備的二氧化錳納米片涂層可以有效地賦予FPUF優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、阻燃性和毒性的抑制性能。Xu等[38]將納米氧化鋅、沸石和蒙脫土與含磷阻燃劑APP/DMMP混合制備了RPUF,研究表明:當不同的納米材料和APP/DMMP組合加入后,RPUF具有不同的燃燒性能。納米氧化鋅和蒙脫土使RPUF的熱釋放峰變窄,但未降低峰值;氧化鋅/蒙脫土/APP的阻燃體系使RPUF的熱釋放率值僅為91km/m2,比未加阻燃劑的RPUF低56%,比DMMP/APP體系的RPUF低26%,同時氧指數(shù)達到29.5%;更深入的研究表明納米材料的結(jié)構(gòu)和納米材料與含磷阻燃劑的相互作用對阻燃體系的影響是必不可少的。
添加型阻燃劑目前仍是聚氨酯材料中用量最多最廣泛的一類阻燃劑,但是添加型阻燃劑的使用會降低聚氨酯材料的力學性能,并且添加量要足夠才能達到一定的阻燃要求,所以使用會受到一定的限制。開發(fā)更高性能的反應(yīng)型阻燃劑、添加型阻燃劑和反應(yīng)型阻燃劑的協(xié)同復配以及納米復合材料與其它阻燃劑的復配使用越來越成為聚氨酯阻燃體系的研究重點,隨著阻燃技術(shù)的不斷進步,聚氨酯材料在阻燃方面的發(fā)展仍然具有很大潛力。
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ResearchProgressinFlame-retardantPolyurethane
LIU He1,LIU Chun-xia2,MA Feng-guo1
(1 Key Laboratory of Rubber-plastics,Ministry of Education,Qingdao University of Science and Technology,Qingdao 266042,Shandong,China;2 School of Automation and Electronic Engineering,Qingdao University of Science and Technology,Qingdao 266042,Shandong,China)
This paper mainly introduces the research necessity of polyurethane material with the flame retardant properties. According to the existing form in polyurethane,flame retardant can be divided into additive flame retardant,reactive flame retardant and nano composite flame retardant,meanwhile we have introduced the mechanism of different types of flame retardants.
polyurethane flame retardance,additive flame retardant,reactive flame retardant,nano composite flame retardant,mechanism
TQ 323.8