聚氨酯泡沫塑料的阻燃

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。

聚氨酯泡沫塑料的阻燃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，未经阻燃处理的聚氨酯是可燃物，遇火会燃烧并分解，产生大量有毒烟雾，给灭火带来困难。

特别是聚氨酯软泡开孔率较高，可燃成分多，燃烧时由于较高的空气流通性而源源不断地供给氧气，易燃且不易自熄。

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、汽车座垫及内饰材料等，都有阻燃要求。

国外对聚氨酯泡沫材料的阻燃相当重视，颁布了许多有关阻燃的法规和阻燃标准。

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级聚氨酯泡沫[1]。

所谓阻燃，实际上指达到某种规范或某种试验方法的一个具体标准，塑料的“阻燃”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年自熄，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。

已有大量的文献综述阻燃剂在聚氨酯泡沫塑料中的应用[1～3]，现根据部分文献数据，对聚氨酯泡沫塑料的阻燃技术作一简单的综述。

1997年颁布国家标准《建筑材料燃烧性能分级方法》（GB8624-1997）（以下简称《标准》），于1997年4月1日实施，规定中的氧指数、垂直燃烧法、烟密度3项指标，更为严格的测定硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能，即用着火性、火焰传播性，烟密度3项综合指标衡量材料的阻燃性能。

B1等级材料指标：1）氧指数大于32%；2）平均燃烧时间30s，平均燃烧高度小于250mm；3）烟密度等级SDR＜75。

1 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。

聚氨酯泡沫塑料的火灾危险特性及安全对策四川省公安消防总队　祁晓霞　王宁　李方敏 摘要:本文通过热分析方法,对聚氨酯泡沫塑料的火灾危险性进行了分析,提出了相应的消防安全对策。

关键词:聚氨酯　火灾危险性　安全对策聚氨酯泡沫塑料是聚氨基甲酸酯泡沫塑料的简称,其热导率仅为软木或聚苯乙烯泡沫塑料的40%左右,有足够的强度、耐油性和粘接能力,是优良的防震、隔热、隔音材料,广泛用于家具装饰、床垫、海绵、玩具、服装及医用包扎品,工业环境实验室、建筑通风空调管道以及食品行业冷冻库(间)的保温隔热材料,坚硬性聚氨酯泡沫体还可用于建筑物绝缘结构。

但在使用中如不加注意,也极易引发火灾事故。

今年4月22日,山东省青州市丰旭实业有限公司青州分公司肉食鸡加工车间发生大火,造成38人死亡,20人受伤的特大恶性事故,经查明火灾原因是灯泡引燃聚氨酯泡沫塑料所致。

我省也曾出现过一星级宾馆餐厅地下室速冻间因酒精棉燃烧,烤热作为通风空调管保温材料的聚氨酯泡沫塑料,分解出易燃易爆气体,爆燃引发重大火灾事故的案例。

因此,作为消防监督检查人员,应该对聚氨酯泡沫塑料的火灾危险性有所了解,加强安全防范。

聚氨酯泡沫塑料是以聚醚树脂或聚酯树脂为主要原料,与异氰酸酯定量混合,进行发泡制成的一种泡沫塑料,其化学结构式为:H U GU U G U GUU GU G U H这里　COU　N N CO　G =-O -CH 2-CH 2-CH 2-CH 2-O -　= O -CH 2-CH 2-CH 2-CH 2 X O -链段的构造:聚氨酯泡沫塑料热力学方面的理化参数在许多参考资料上都未提及。

以下是我们对某宾馆聚氨酯泡沫塑料火灾后,从生产厂家取样送公安部四川消防科学图1:热重曲线—16—图2:热差分析曲线研究所进行的测试分析,其结果有助于对聚氨酯泡沫塑料火灾危险性的认识。

对试样用水平燃烧法测试燃烧速度,试件尺寸125×12×12mm,在燃烧过程中有大量的烟产生,并有卷曲,试件燃烧长度超过100mm线,试件燃烧速度为265mm/min(GB2408-80)。

聚氨酯泡沫火灾危险性及防火对策一、火灾危险性“聚氨酯”全称为聚氨基甲酸酯，用这种材料做成的泡沫塑料具有优越的绝缘、保温和隔音性能。

聚氨酯泡沫塑料，俗名海绵塑料(以下简称聚氨酯泡沫)，是生产、生活中广泛利用的畅销制品。

聚氨酯泡沫成品是多孔性的固体，导热性极差，容易造成热量积聚。

硬质泡沫塑料的闪点为310℃，自燃温度为416℃，每燃烧1千摩尔泡沫塑料可放出3073.53KJ的热量。

未经阻燃处理的成品，氧指数为20左右;经阻燃处理的在23～27之间，个别也可达30左右。

在200℃时发生热降解，放出CO和醇类等低分子物。

对于软质聚氨酯泡沫，根据火险参数差热分析的测定结果，其初始分解温度为260℃以上，激烈分解温度为280℃，自燃温度在330℃以上，极易造成自燃和分解性燃烧。

燃烧后，会分解产生氰化氢、一氧化碳等剧毒性气体，使人吸入后几秒钟就中毒身亡，且燃烧产生大量烟气，降低空间能见度，使人失去逃生能力。

二、火灾特性聚氨酯泡沫火灾与其他可燃固体火灾相比，存在有不同的独特个性。

主要表现在：1、易产生阴燃实验证明，某些标准规格的聚氨酯泡沫，即使在单独存放的情况下，也可发生阴燃。

软质聚氨酯泡沫在静止空气中，产生阴燃的最高温度不超过400℃，而且阴燃的时间能持续数个小时。

硬质聚氨酯泡沫的阴燃只发生在表面上，阴燃的最高温度约500℃左右。

2、燃烧速度极快，火焰温度高在实验中采用150×50×15mm规格的聚氨酯泡沫试样测定，燃烧速度为1.5～2.0mm/s;燃烧中辐射热极强，经测试火焰温度高达2000℃左右，热值为28～23MJ/kg，根据消防部队战斗经验表明，500公斤聚氨酯泡沫堆积引燃后，战斗还未展开、水枪还没出水就全部燃尽了，可见其燃烧的猛烈程度。

分析认为，聚氨酯泡沫燃烧速度快、温度高，主要是因为聚氨酯泡沫在温度作用下，具有急剧分解的特性。

分解出的多种小分子可燃气体，当其温度达到燃点，浓度达到燃烧极限时，就会发生爆燃性的全面猛烈燃烧，使燃烧进入“轰燃”状态。

聚氨酯硬泡保温材料阻燃技术聚氨酯硬质泡沫板材以具有容重强度高、吸水率小、低温或高温尺寸稳定性好、使用寿命长、绝热性能优异等特点,广泛应用于石油、化工、建筑、包装、冷藏、军工、航天、航空、交通运输、工业造型设计等诸方面作结构材料和绝热材料。

随着人们对聚氨酯研究越来越深,聚氨酯的优异性能逐渐得到了认识和使用。

然而聚氨酯硬泡材料在生产、施工和使用中的火灾事故屡有发生,给人们的生命和财产造成了严重危害。

本文笔者以2003年青岛“4·5”火灾和2004 年青岛丰旭实业有限公司青州分公司“4·22”火灾为例,分析聚氨酯泡沫材料(简称PU)在生产、施工和使用中存在的火灾危险性,给出聚氨酯泡沫材料的阻燃方法和在生产、施工和使用中的火灾防范措施。

一、聚氨酯硬泡材料推广使用趋势在我国改革开放,社会文明日新月异的背景下,中国经济发展取得举世瞩目的成就,但这种令世人瞩目的快速增长有2 /3是在对生态环境透支的基础上实现的。

在中国消耗的能源中,建材及建筑耗能占47. 3%。

经济发展离不开资源的支撑,资源的承载能力也制约着经济的发展,因此,建设部决定在全国全面推广新型建筑节能技术,到2020年,我国住宅和公共建筑建设的资源消耗水平要接近或达到现阶段中等发达国家的水平。

建设部科学技术司梁俊强处长明确表示:“发展节能省地型住宅和公共建筑是建筑业、建材业可持续发展必然要求,提高各级政府与民众对建筑节能的认识十分必要。

推广聚氨酯在建筑中的应用,将有助于缓解日益紧张的能源状况,推动绿色产业的深入发展,国家也将在立法和政策上支持建筑节能材料的生产和应用。

”聚氨酯硬泡材料(简称PU硬泡)是目前国际上性能最好的保温材料,原料方面,中国是拥有生产异氰氨酯这一高新技术自主知识产权的五个国家之一。

硬质聚氨酯具有重量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其它基材黏结、燃烧不产生溶滴等其它材料不可比拟的优异性能,广泛用作建筑物的屋顶、墙体、天花板、地板、门窗等的保温隔热材料。

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。

!!江苏化工!"""年#月无卤、低烟、低毒阻燃聚氨酯泡沫塑料$欧育湘（北京理工大学阻燃材料实验室，"###$"）目前，我国生产的阻燃聚氨酯泡沫塑料多以液态的含卤磷酸酯为阻燃剂，此类阻燃剂的阻燃效率尚不够令人满意，材料燃烧时生成的烟量及有毒和腐蚀性气态产物较多，对环境不友好。

最近，德国%&’()’*+公司推出了,类无卤磷系阻燃剂-".，一类以聚磷酸铵（/00）为基，牌号为123&)+/00，有$个品种；一类以无卤有机磷化合物（40）为基，牌号为123&)+40，有5个品种；一类以红磷（60）为基，牌号为123&)+60，有"#个品种。

其中的123&)+/05!!、5!,及57!，123&)+4088#，123&)+6078!均已用于阻燃聚氨酯泡沫塑料，123&)+/058!（90）及:8#正试验用于阻燃聚氨酯泡沫塑料，但123&)+/058!（90）目前还只是试生产产品，不过短期内即可工业化。

$%&’()*系列无卤阻燃剂的特点及组成123&)+系列无卤阻燃剂是最近二三年才正式销售的，其中有些牌号仍处于试生产和试用阶段，但从已有的应用结果来看，此系列阻燃剂具有下述特点-!.：（"）以其阻燃的高聚物燃烧或受高热时产生的烟量及腐蚀性和有毒气体量均很低；（!）阻燃效率高，用量低，对基材性能影响小；（,）与基材相容性好，渗出性低；（5）抗老化性能甚佳，被阻燃材料在使用期间性能稳定；（8）有利于阻燃材料的回收处理。

123&)+无卤阻燃剂的组成、特性和应用范围见表"。

!阻燃软质聚氨酯泡沫塑料以123&)+4088#阻燃的软质聚氨酯泡沫塑料（聚醚型），阻燃性持久，在制品使用期间一直保持原有的阻燃性能，渗出性极低。

同时，阻燃塑料的机械性能仅比未阻燃者略有下降，燃烧或受高热时生成的烟量及腐蚀性和有毒气体量也较低。

聚氨酯泡沫塑料的用途
聚氨酯泡沫塑料是一种高分子聚合物，具有多种优良特性，广泛应用于多个领域。

以下是其主要用途：
保温隔热：聚氨酯泡沫塑料是一种优秀的保温材料，其闭孔结构使得热传导系数较低，具有良好的保温性能。

这种材料广泛应用于建筑、冷库、船舶、汽车等领域的保温隔热。

吸音降噪：由于聚氨酯泡沫塑料的多孔性，它可以吸收声波，达到降低噪音的效果。

密封防水：聚氨酯泡沫塑料具有良好的密封性能，可以有效地防止水和潮气的侵入。

这种性能使其在建筑、水利工程、隧道等领域得到广泛应用。

增强支撑：聚氨酯泡沫塑料具有一定的强度和支撑能力，可以增强建筑物的结构稳定性。

防火隔热：聚氨酯泡沫塑料具有优良的阻燃性能，能在火灾中起到一定程度的隔热和防火效果。

抗震缓冲：由于其轻质、多孔的结构，聚氨酯泡沫塑料可以有效地吸收地震能量，起到抗震缓冲的作用。

填充材料：聚氨酯泡沫塑料可以作为填充材料用于汽车、飞机、船舶等交通工具的内部结构中，起到减重、隔音、保温等作用。

制作家具：聚氨酯泡沫塑料还常用于沙发家具、枕头、坐垫、玩具等的制作，因其具有良好的弹性和柔软性。

此外，聚氨酯泡沫塑料还可以用于精密仪器、贵重器械、高档工艺品的缓冲包装或衬垫缓冲材料的制作，以及精致的、保护性极好的包装容器的制作。

总之，由于其多种优良性能，聚氨酯泡沫塑料在许多领域都有广泛的应用。

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酯硬泡及PIR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。

热 门课 题 。
然 而 ，当 原料 不 纯 、含 水 量 高 ，配 方 设 计不 合 理 ，投 料量不准 确 ，在配 料过程 中，多加 了水或 活性 催 化 剂 ，配 比失调 ，或者 搅 拌 不均 等 都会 导 致温 度 急剧升高 而发生 自燃 。其 次 ，软 质聚氨酯泡沫 塑料在 熟化 过程 中 ， 由于 尚未 完全 反应 的物 料仍 在 继 续放 热 ，倘若车 间 内没有一 定的排风装 置，通风不 良，会 使 泡沫塑料 聚热不散 ，产 生 自燃 。另外 ，成 型的软质 聚 氨酯泡沫 塑料摆放相互 紧贴 ，没 有距离 ，也会 散热 不 良，容 易造 成泡 沫 块 中心 焦化 ，甚 至酿 成 火 灾 。 由于 受上述某些 因素 的影 响，软质聚氨 酯泡沫 塑 料 的热 量逐 渐 积 蓄 ，泡 沫 中心温 度 逐 渐 上升 。经测 定 ，发泡后２ 小时可升至 ｌ０ ６ ～６ ４ ～１０℃，有 时甚 至更 高 ，约 １ ０ 。如 果温度 再继 续升 高 ，即会发 生 冒烟 ８℃ 等现象 ，这表 明此 时泡沫开始发 生较剧烈 的分解 ，若 不采取措 施则会 自燃 。通常认 为，泡沫 中心温 度不 宜 超 过 １ ０Ｃ，否则 ，泡沫 会变 黄 ，俗 称 “ ６￣ 黄心 ”，或 呈棕 色 ，即 “ 化 ”现 象 ，温度超 过 １ ５ 焦 ７ ℃时 ，应特 别加强警戒 。 总之 ，反应热 的积 蓄使高分 子材料分解 ，这是 引 起软质聚氨酯泡沫塑料 自燃 的根本原 因。
之一 。 一
同时加入其 它组分 ，包 括水 、一 氟三氯 甲烷 、泡沫稳 定 剂 、催化 剂 ，这些 物 料 在瞬 间 剧 烈高速 混 合 、反 应 ，同时形成泡 沫 ，这个过程 放 出大量 热量 。泡 沫塑 料 是一 种 多孔 性 材料 ， 比表面 积 很 大 ，泡沫 边 缘 部 分热量 尚可发散 出去 ，而 中心 部分 的热 量 ，由于泡沫 保温 效果较好 ，则较难移 出，在正常 反应 中，它 们放 出的热量 使泡沫 块中心升 到一定温度而 达到熟化 的 目

聚氨酯泡沫塑料的阻燃概述聚氨酯泡沫塑料是一种常用的塑料材料，由于其良好的绝缘性能和轻质化特点，被广泛应用于建筑、交通、电子等领域。

然而，聚氨酯泡沫塑料在火灾中容易引发火灾蔓延，因此需要进行阻燃处理，以提高其安全性能。

本文将介绍聚氨酯泡沫塑料的阻燃机制和常见的阻燃材料及方法。

阻燃机制聚氨酯泡沫塑料的阻燃机制是通过在其结构中引入阻燃剂，阻碍火焰的传播和热量的释放。

常见的阻燃剂包括无机阻燃剂和有机阻燃剂。

无机阻燃剂无机阻燃剂是指由无机化合物制成的阻燃剂，具有耐高温、低毒性等特点。

常见的无机阻燃剂包括氢氧化铝、氧化镁等。

这些无机阻燃剂通过吸热、隔热、氧化等作用，减缓聚氨酯泡沫塑料的燃烧速度，达到阻燃的效果。

有机阻燃剂有机阻燃剂是指由含有卤素、磷等元素的有机化合物制成的阻燃剂，具有良好的阻燃性能。

常见的有机阻燃剂包括溴系阻燃剂、磷系阻燃剂等。

这些有机阻燃剂通过分解生成惰性气体、抑制燃烧反应等方式，阻断聚氨酯泡沫塑料的燃烧过程。

阻燃材料及方法防火涂料防火涂料是一种常见的阻燃材料，可以在聚氨酯泡沫塑料表面形成一层防火涂层，减缓燃烧速度。

这种防火涂料通常采用含有阻燃剂的涂料，通过涂覆形成阻燃层，具有良好的阻燃效果。

阻燃添加剂阻燃添加剂是一种直接添加到聚氨酯泡沫塑料中的阻燃材料，可以提高整体的阻燃性能。

常见的阻燃添加剂包括阻燃剂粉末、阻燃剂颗粒等，通过均匀分散在聚氨酯泡沫塑料中，起到阻燃的作用。

阻燃改性阻燃改性是通过改变聚氨酯泡沫塑料的分子结构，引入阻燃元素或改变配方比例，提高其阻燃性能。

可通过增加阻燃剂的含量或加入阻燃改性剂等方式进行。

阻燃效果评价对于聚氨酯泡沫塑料的阻燃处理，常用的评价方法是根据阻燃效果对其进行等级划分。

国内常用的等级划分标准包括防火等级GB8624-2012和机械防火等级GB/T2408-2008。

根据这些标准，将阻燃的聚氨酯泡沫塑料分为不燃材料、难燃材料和易燃材料等。

结论聚氨酯泡沫塑料的阻燃是提高其安全性能的重要措施。

聚氨酯泡沫塑料的阻燃聚氨酯泡沫塑料是一种广泛应用于建筑、交通工具、电子电器、包装等领域的材料。

与传统的聚苯乙烯泡沫塑料相比，聚氨酯泡沫塑料具有更高的强度和较好的防潮、防水性能。

但是，聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能却较差，易引起火灾事故。

因此，在提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能方面，进行了大量的研究。

聚氨酯泡沫塑料的阻燃机理聚氨酯泡沫塑料的基础材料是聚异氰酸酯（Polyisocyanurate）。

在生产过程中，需要将异氰酸酯与多元醇反应，生成聚氨酯多元醇（Polyurethane）。

在加入膨胀剂后，聚氨酯多元醇开始氧化聚合反应，生成大量水和二氧化碳，从而形成泡沫结构。

然而，聚氨酯泡沫塑料在长时间高温的条件下，易引发燃烧。

由于聚氨酯泡沫塑料中含有大量的烃类有机物，燃烧后会产生大量有害气体，从而对环境和人体健康造成极大的危害。

因此，提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能，对于减少火灾事故和保护环境具有极其重要的意义。

提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能的方法1.添加阻燃剂在聚氨酯泡沫塑料的生产过程中，可以添加阻燃剂。

阻燃剂是一种可以减少燃烧或延缓燃烧的添加剂。

在实验室的测试中，添加阻燃剂确实能够显著提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能。

然而，阻燃剂的添加量过大会影响泡沫的物理性能，从而降低泡沫的强度和密度，使其难以正常使用。

因此，在实际应用中，需要选择合适的阻燃剂，准确控制添加量。

2.添加无机材料另一种提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能的方法是添加无机材料，如纳米氧化铝、纳米钛白粉等。

这些无机材料能够单独或者与阻燃剂共同作用，产生化学反应，从而减缓聚氨酯泡沫塑料燃烧的速度。

添加无机材料能够显著提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能，且不会对泡沫的物理性能产生不利影响。

3.改变聚氨酯的结构改变聚氨酯的结构也是提高聚氨酯泡沫塑料阻燃性能的一种方法。

例如，通过选择合适的异氰酸酯和多元醇，可以得到不同结构的聚氨酯，从而影响其燃烧机理和热分解性能。

同时，也可以通过改变材料的配方、工艺等方法来调整其物理性能和化学性能，从而提高其阻燃性能。

硬质聚氨酯泡沫塑料参数
硬质聚氨酯泡沫塑料是一种优异的材料，广泛应用于建筑、交通、家具、电子等领域。

其特点是具有高强度、低密度、耐候性好、隔热性能好等特点。

以下是硬质聚氨酯泡沫塑料的一些参数：
1. 密度：硬质聚氨酯泡沫塑料的密度一般在30-50kg/m之间，可以根据具体使用环境和要求进行调整。

2. 抗压强度：硬质聚氨酯泡沫塑料的抗压强度一般在
0.2-0.5MPa之间，可以根据具体使用环境和要求进行调整。

3. 导热系数：硬质聚氨酯泡沫塑料的导热系数一般在
0.02-0.04W/m·K之间，具有优异的隔热性能。

4. 耐腐蚀性：硬质聚氨酯泡沫塑料具有优异的耐酸碱、耐油脂、耐化学药品等性能。

5. 环保性：硬质聚氨酯泡沫塑料不含CFC等有害物质，符合环保要求。

6. 阻燃性：硬质聚氨酯泡沫塑料具有良好的阻燃性能，不易燃烧。

总的来说，硬质聚氨酯泡沫塑料是一种非常优秀的材料，广泛应用于各个领域。

其参数的调整可以根据具体的使用环境和要求进行，使其更好地发挥作用。

- 1 -。

聚氨酯是一种由多元醇化合物和异氰酸酯经过特定反应形成的热塑性树脂。

在众多的聚氨酯产品中，聚氨酯软泡是一种应用广泛、性能优良的泡沫塑料。

然而，由于其易燃的特性，聚氨酯软泡在某些领域的使用受到了限制。

聚氨酯软泡的极限氧指数是衡量其燃烧性能的重要参数。

一般来说，未经阻燃处理的聚氨酯软泡的极限氧指数大约在17～18％。

这个数值意味着在含有17～18％氧气的空气中，聚氨酯软泡可以稳定地燃烧。

由于其较低的极限氧指数，聚氨酯软泡在遇到明火或高温时很容易发生燃烧，并产生浓烟和有毒气体。

为了提高聚氨酯软泡的阻燃性能，可以采用添加阻燃剂的方法。

阻燃剂是一种能够抑制或减缓材料燃烧的添加剂。

通过在聚氨酯软泡中添加适量的阻燃剂，可以显著提高其极限氧指数，使其不易燃烧。

同时，阻燃剂还可以抑制火焰的传播速度，降低燃烧热释放量，减少有毒气体的产生。

总之，聚氨酯软泡虽然具有优良的性能和广泛的应用前景，但其易燃的特性限制了其在某些领域的使用。

通过添加阻燃剂等方法可以提高聚氨酯软泡的阻燃性能，使其更加安全可靠。

在未来，随着阻燃技术的不断发展，相信聚氨酯软泡的应用领域将会更加广泛。

聚氨酯泡沫的阻燃技术聚氨酯泡沫的阻燃技术最常用的方法是在PUF中加入反应型或添加型阻燃剂。

用于PUF 的阻燃剂除了应满足阻燃剂的一般要求外，还应与PUF各组分相容，在多元醇中溶解性好，不致引起泡沫体“焦化”，且最好是粘度较低的液体，以免造成加工工艺上的困难。

PUF也可采用固态添加型阻燃剂，但常与液态添加型阻燃剂联用。

所以PUF所用阻燃剂与热塑性塑料用阻燃剂有所不同。

提高聚氨酯泡沫的阻燃性的方法：1、物理法（包括添加阻燃剂法和浸渍、涂敷法）①添加阻燃剂法，即将添加型阻燃剂直接加入聚氨酯基料中，机械的混合，再经挤塑、模塑、发泡定型等加工过程而成为制品，使其具有阻燃性。

有机磷酸酯类化合物，尤其是有机卤代磷酸酯，是聚氨酯泡沫常用的添加型阻燃剂。

阻燃机理如下：含磷阻燃剂在泡沫塑料燃烧时受热，将磷化物转化为偏磷酸和聚偏磷酸：磷化物→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸聚偏磷酸覆盖在聚合物表面形成保护层，磷酸、聚磷酸及聚偏磷酸的脱水作用，形成碳化膜阻止氧气的补给和热量传递，从而阻止燃烧反应的不断进行。

含卤素阻燃剂在泡沫塑料燃烧时，受热分解成卤化氢，卤化氢具有与燃烧反应中OH自由基反应生成水的作用，从而降低了OH自由基的浓度，破坏了燃烧反应继续进行的条件，抑制了燃烧反应进一步进行。

同时，生成的水在高温下汽化，会在环境中吸收热量，使温度有所下降，从而减慢燃烧速度，达到阻燃的作用。

使用添加型阻燃剂是聚氨酯泡沫应用最广泛的阻燃方法。

该法对泡沫体生成时的反应影响较小，制造工艺不必做很大改动，阻燃效果显著，泡沫制品的综合性能较好。

聚氨酯硬质泡沫常用三氯丙基磷酸酯（TCPP）、三氯乙基磷酸酯（TCEP）、甲基磷酸二甲酯（DMMP）作为添加型阻燃剂。

这三种阻燃剂均为含磷阻燃剂，由于磷元素含量不同，导致阻燃性能差异较大，其中，TCPP阻燃性能较差；TCEP阻燃效果持久性较差，但价格便宜；DMMP磷元素含量最多，阻燃性极佳。

大量研究表明，当阻燃剂混合使用时，阻燃效果要比单独添加一种阻燃剂好得多，且阻燃剂的用量可以大大减少，从而降低成本、降低燃烧发烟量，这既是阻燃剂的协同效应。

聚氨酯硬泡阻燃标准[摘要]：聚氨酯硬泡大很多应用场合都是阻燃要求的，20年来中国相应的材料阻燃标准在不断修订，并逐步与国际标准接轨。

通过对以往研究工作的总结，本文就聚氨酯硬泡在实施《建筑材料燃烧性能分级方法》（GB8624-2006）后应向什么方向发展，提出了几点建议。

[关键词]：阻燃标准；聚氨酯硬泡；阻燃方向1聚氨酯硬泡20余年执行的相关阻燃标准1.1《建筑材料燃烧性能分级方法》（GB8624-1997）对于PU硬泡B1等级的严格要求近20年来，我国聚氨酯工业发展很快。

由于该产品具有非常低的导热系数及透水蒸汽性，质轻、比强度高，加之其与纸、金属、木材、水泥板、砖墙塑料板、沥青毡等具有很强的粘接性，不需另加其它粘合剂等优点，已为众多的工业及民用部门所采用。

但是，聚氨酯与其它有机高分子材料一样是一种可燃性较强的聚合物。

硬质聚氨酯泡沫塑料的密度小，绝热性能好，与外界的暴露面比其它材料大，因此更容易燃烧。

随着聚氨酯泡沫塑料的广泛运用，其材料的耐燃、防火等问题已成为迫切需要解决的重要课题。

在我国，由于不慎引燃聚氨酯泡沫塑料而导致火灾的事件时有发生，给聚氨酯泡沫的应用带来了一些负面影响。

在国外许多专家甚至认为这个问题是硬质聚氨酯泡沫塑料今后能否继续发展的关键之一。

因此硬质聚氨酯泡沫塑料的耐燃性、安全性，已成为能否用于建筑材料的重要技术指标。

许多国家的建筑立法机构都制定了一系列难燃法规，与此同时又相应的制定了一系列对聚氨酯泡沫塑料燃烧性能的测试方法。

我国从1980年开始制定了4项塑料燃烧性能试验方法的国家标准，即氧指数法（GB2406-1980）、炽热棒法（GB2407-1980）、水平燃烧法（GB2408-1980）、垂直燃烧法（GB2409-1980），特别是氧指数法（GB2406-1980）是我国适用于硬质聚氨酯泡沫塑料燃烧性试验的第1个国家标准。

1984年上海市公安局颁布了《关于生产、销售、使用高分子建筑材料的管理规定》，其中明确指出：硬质聚氨酯泡沫塑料使用在建筑上，氧指数不得小于26%。

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。