聚氨酯泡沫塑料的阻燃及热解性能
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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。
硬质聚氨酯泡沫塑料 Revised by Hanlin on 10 January 2021硬质聚氨酯泡沫塑料硬质聚氨酯泡沫塑料是一种绝热防腐高分子合成材料,用作防腐保温保冷层,它导热系数低、密度小、强度高、吸水性小、绝热、绝缘、隔音效果好、化学稳定性能好,作为一种绝热材料,广泛应用于石油、化工、运输、建筑、日常生活等领域,如输油和辅热水管道、油库、贮罐、冷库、空调、冰箱、集中供热供汽管道等设施的保温保冷。
有数据显示,用硬质聚氨酯泡沫塑料保温的管道比传统的管道可减少热损失35%,节约了大量能源,减少了维修费用。
另外,它还具有优良的防水防腐性脂,可直接埋入地下或水中,使用寿命可达20~30年以上,使用温度-190~120℃。
聚氨酯泡沫塑料有聚酯与聚醚型之分。
通常聚酯在强度、耐温性能等方面较聚醚型为好,但因聚酯原料成本高,所以在应用上受到限制。
1.硬质聚氨酯泡沫塑料的主要性能硬质聚氨酯泡沫塑料1000℃火焰温度下燃烧5s后离火,在1~2s内自熄。
耐浓度小于10%的无机酸,不耐高浓度的无机酸;耐中等浓度的碱液;耐汽油、机油,耐酮、耐酯,不耐醇。
各种绝热材料性能对比见表5—1。
表5-1各种绝热材料性能2.硬质聚氨酯泡沫塑料原料的性质、规格与选择硬质聚氨酯泡沫塑料是以多元羟基化合物和异氰酸酯为主要原料。
在催化剂、发泡剂的作用下,经加成聚合发泡而成。
主要反应力异氰酸酯与多元羟基化合物中的羟基反应生成聚氨酯。
催化剂主要有叔胺和有机锡等。
发袍反应为异氰酸酯与水反应,产生二氧化碳气体和脲。
反应产物脲及叔胺等物对此反应有催化作用。
反应所产生的二氧化碳气体被用来发泡。
但水发泡的最大缺点是耗费昂贵的异氰酸酯。
也常用低沸点氟氯烷化合物(即F-113等),利用聚合过程中的反应热汽化,使物料在逐步固化前形成泡沫,发泡剂用量可根据所需泡沫体密度来决定。
(1)聚酯。
硬质泡沫聚氨酯所用的聚酯,其羟值通常控制在300~500之间。
456聚酯指标如下。
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。
高回弹聚氨酯泡沫的研究和应用聚氨酯泡沫是一种性能优异的保温材料,它具有质量轻、耐高温、保温隔热、施工方便等优点,所以受到了广大消费者的喜爱。
然而在发泡时,很容易产生大量的气体。
那么如何才能更好地解决这个问题呢?下面就让我来谈一谈我对这个问题的认识。
一、高回弹聚氨酯泡沫的特点1、优良的隔热性能聚氨酯泡沫的导热系数比普通的发泡聚苯乙烯和挤塑板低得多,仅为0。
03-0。
048W/(m·k),为普通发泡聚苯乙烯的一半。
其隔热性能是目前所有建筑材料中最好的。
2、突出的阻燃性能聚氨酯泡沫与其他建筑材料相比具有卓越的阻燃性能。
试验表明,将一般泡沫材料置于距离火焰30厘米处灼烧3小时,泡沫不会熔化或燃烧;而当采用聚氨酯泡沫材料制成的保温层与其它材料复合时,其芯材部分也能达到此要求。
3、优异的防水性能除其自身的防水性外,由于其闭孔率>98%,还能有效地阻止水蒸汽渗透,因此它还具有较强的抗水压、抗风压的能力。
4、热稳定性好聚氨酯泡沫属于硬质闭孔发泡体,具有化学结构稳定、不吸水、不燃烧、不产生有毒气体、耐老化、不变形、不塌陷、使用寿命长等特点。
5、聚氨酯泡沫可进行二次利用聚氨酯泡沫具有良好的保温、隔热和隔音性能,可作为墙体保温层,还可进行二次加工改造,用作保温门窗、室内装饰板等。
二、高回弹聚氨酯泡沫的应用聚氨酯泡沫主要用于冷库保温、家用电器、木地板保温、太阳能反射镜、冰箱、冷藏车及冷冻设备、船舶、铁路机车、航空航天等领域。
三、高回弹聚氨酯泡沫的研究现状国际上,德国、日本、美国、法国等许多国家都投入巨资开展了聚氨酯泡沫的科技攻关项目。
我国从20世纪80年代初期起步,经过十几年的努力,已逐渐掌握了聚氨酯泡沫的配方、生产工艺、质量检测手段、专业人员培训等基础理论知识和实践操作技术。
近些年来,我国又陆续引进了国外先进的聚氨酯泡沫生产线,并且取得了显著的经济效益和社会效益。
但是,由于我国尚未正式颁布《聚氨酯泡沫》标准,致使我们无法参照国外的生产工艺规范进行生产,只能依靠企业摸索着走。
!!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。
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。
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。
PU与PE保温材料比较PU保温材料和PE保温材料是常见的建筑保温材料,它们在一定程度上具有相似的特性和应用领域,但又存在一些差异。
本文将从材料性能、热传导性能、阻燃性能、使用寿命、环保性等方面对PU保温材料和PE保温材料进行比较。
首先,PU保温材料(聚氨酯保温材料)是一种由聚氨酯泡沫塑料制成的保温材料。
它具有良好的保温性能,低导热系数、轻质、易安装等特点。
PU保温材料的导热系数通常在0.02-0.04W/m·K之间,较低的导热系数能够有效降低热量的传导,提高保温效果。
此外,PU保温材料还具有良好的隔声性能和抗震性能。
PE保温材料(聚乙烯保温材料)是一种由聚乙烯塑料制成的保温材料。
它的保温性能相对较弱,导热系数通常在0.04-0.05W/m·K之间,略高于PU保温材料。
PE保温材料的密度一般较高,因此重量比PU保温材料要大一些。
然而,PE保温材料的安装较为方便,价格相对较低。
在阻燃性能方面,PU保温材料具有较好的阻燃性能,耐高温性较好,在火灾时不易燃烧,有利于提高建筑的防火安全性。
PE保温材料的阻燃性能相对较差,易燃烧,需要采取一些措施保证建筑的防火安全。
使用寿命方面,PU保温材料一般具有较长的使用寿命,可以达到20年以上。
而PE保温材料的使用寿命相对较短,一般在10年左右。
在环保性方面,PU保温材料一般可以回收再利用,对环境污染较小。
而PE保温材料由于材料本身含有一定的塑化剂,对环境污染的风险较大。
综上所述,PU保温材料具有导热系数低、保温性能好、阻燃性能好、使用寿命长、环保性良好等优点,适用于高要求的保温场所,例如高层建筑、工业建筑等;而PE保温材料具有安装方便、价格低廉等优点,适用于一些一般性的建筑保温需求。
根据具体的使用要求和经济情况选择合适的保温材料,可以达到更好的保温效果。
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,用这种材料做成的具有优越的绝缘、保温和隔音性能。
聚氨酯,俗名海绵(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。
硬质的闪点为310℃,自燃温度为416℃,每燃烧1千摩尔泡沫可放出的热量。
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~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。
聚氨酯泡沫塑料简介聚氨酯泡沫塑料是一种重要的塑料材料,其具有轻质、隔热、吸音、阻燃、耐化学腐蚀等特点,在建筑、汽车、家具、电子等领域都有广泛的应用。
本文将介绍聚氨酯泡沫塑料的制备方法、物理特性、应用领域等方面的内容。
制备方法聚氨酯泡沫塑料的制备主要分为两个步骤:制备聚氨酯预聚体和制备聚氨酯泡沫塑料。
制备聚氨酯预聚体1.选择合适的聚氨酯原料,包括聚醚多元醇和二异氰酸酯。
2.将聚醚多元醇和二异氰酸酯按照一定的比例混合,并在一定温度下进行反应。
3.反应一段时间后,产生聚氨酯预聚体。
制备聚氨酯泡沫塑料1.在聚氨酯预聚体中添加发泡剂、催化剂等辅助剂。
2.将发泡剂溶解在预聚体中,并在一定条件下进行反应。
3.反应过程中,发泡剂会分解生成气体,使泡沫塑料形成。
4.经过固化和成型处理后,制备出聚氨酯泡沫塑料。
物理特性聚氨酯泡沫塑料具有以下主要物理特性:1.轻质:聚氨酯泡沫塑料的密度低,因此质量轻,方便搬运和使用。
2.隔热:聚氨酯泡沫塑料具有良好的隔热性能,可以有效减少热量的传导和散失。
3.吸音:聚氨酯泡沫塑料有良好的吸音性能,可以减少噪音对周围环境的干扰。
4.阻燃:聚氨酯泡沫塑料中的阻燃剂可以使其具备较好的阻燃性能,减少火灾风险。
5.耐化学腐蚀:聚氨酯泡沫塑料对一些化学物质具有较好的耐腐蚀性能。
应用领域由于聚氨酯泡沫塑料具有良好的物理特性,因此在各个领域都有广泛的应用,包括:1.建筑行业:聚氨酯泡沫塑料可以用于建筑墙体和屋顶的隔热、保温材料,以提高建筑物的能效。
2.汽车行业:聚氨酯泡沫塑料被广泛应用于汽车座椅、车门、仪表板等部件,以提高乘坐舒适度和安全性。
3.家具行业:聚氨酯泡沫塑料可以制作床垫、沙发垫等家具,具有舒适的触感和吸震效果。
4.电子行业:聚氨酯泡沫塑料可以用作电子产品的保护材料,具有防震、绝缘等特性。
总之,聚氨酯泡沫塑料在各个领域都有着广泛的应用,其优异的物理特性使其成为一种重要的塑料材料。
随着科技的进步,聚氨酯泡沫塑料的制备方法和性能还将不断改进和提升,为各个行业带来更多的应用可能性。
软质聚醚型聚氨酯泡沫塑料中文名:软质聚醚型聚氨酯泡沫塑料英文名:flexible polyether polyurethanefoams别名:CAS号:分子结构:分子式:软质聚醚型聚氨酯泡沫塑料的详情描述性质:物性可调,一般范围见表。
它具有良好的绝热、隔声、回弹及抗震性能。
在原料组分中引人阻燃元素或加人阻燃剂,可使制品具有自熄性或阻燃性。
软质泡沫性能的一般数值指标名称数值密度/(kg/m3)10~70拉伸强度/kPa 8. 8~117伸长率/%150~300回弹率/%≥30压缩变定/%≤10热导率/[W(m·K)0.034~0.041熔点/℃170~190燃点/℃360介电常数(l05 HZ)1.4介电损耗角正切(106Hz)0.06体积电阻率/Ω.cm 10。
标准:优等品一等品合格品指标JM-15 JM-20 JM-25 JM-30 JM-15 JM-20 JM-25 JM-30 JM-15 表观密度/(kg/cm3)>15.0 20.2 25.0 30.0 15.0 20.0 25.0 30.0 15.0 拉伸强度/kPa >90 100 100 100 85 90 90 90 80 伸长率/%>220 200 180 180 200 180 160 150 180 回弹率/%< 5.5 5.0 4.0 4.0 7.0 7.0 6.0 6.0 10.0 75%压缩永久变形%>40 45 45 45 36 40 40 40 30 撕裂强度/(N/cm)> 3.50 3.50 2.50 2.50 3.00 3.00 2.2 2.20 2.50 压陷性能<压陷性能25%硬度/N >70 85 85 95 60 80 80 90 50 压陷性能65%硬度/N >120 130 140 180 90 120 130 160 90 65%/25%压陷比> 1.5 1.5 1.5 1.8 1.5 1.5 1.5 1.7 1.4 。