阻燃聚氨酯发泡 阻燃剂比例

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。

・28-聚氨酯工业POLYURETHANE INDUSTRY2021年第36卷第4期2021.Vol.36No.4•生产与应用•IIIIIIIIIIIIIIIIIIH聚氨酯硬泡中阻燃剂用量对热水器能耗值的影响钟仁升王炳健王琭叶俊朱霞林（万华化学（宁波）容威聚氨酯有限公司浙江宁波315812）摘要：采用高压发泡机制备了一系列以磷酸三（2-氯丙基）酯（TCPP）为阻燃剂的聚氨酯硬泡，讨论了TCPP用量对聚氨酯硬泡阻燃性能、压缩强度、导热系数及热水器能耗的影响。

结果表明：加入TCPP的聚氨酯硬泡强度和高温下尺寸稳定性较未加入TCPP的泡沫差；随着TCPP用量的增加，硬泡导热系数上升，热水器能耗变大。

当TCPP达到30份（以聚醚多元醇100份计）时，聚氨酯硬泡阻燃性能可以达到UL94中HF-1级别；当老化时间延长，加入TCPP所制备硬泡的热水器能耗衰减也随之变大。

关键词：聚氨酯硬泡；阻燃剂；能耗值；导热系数中图分类号：TQ328.3文献标识码：A文章编号：1005-1902（2021）04-0028-04聚氨酯硬泡具有比强度高及易成型等特点，是常用于热水器产品的绝热材料［1-3］。

近年来，随着国家对环保要求的进一步提咼，在热水器行业,一氟二氯乙烷（HFC-141b）作为聚氨酯硬泡发泡剂已经被禁止使用［4-6］。

很多热水器企业开始选择环戊烷（CP）体系或环戊烷与1,1,1,3,3-五氟丙烷（HFC-245fa）/反式1-氯-3,3,3-三氟丙烯（LBA）混配体系。

但是CP、HFC-245fa和LBA的气态导热系数均高于HCFC-141b,使用这些发泡剂制备的聚氨酯硬泡导热系数也随之增高，从而导致热水器能耗值上升。

因此，热水器能耗降低及能耗稳定性成为近年来热水器用聚氨酯硬泡发展的一个挑战,尤其是许多高端热水器厂家对产品要求达到美国UL94中HF-1阻燃级别,而聚氨酯硬泡为达到HF-1阻燃要求，必须添加大量的阻燃剂，但文献表明，阻燃剂的添加会损失聚氨酯泡沫强度并影响泡沫导热系数稳定性［7-10］。

近几 年 ，随着节 能建 筑理念 的推 广 ，我 国建 筑领
学 过程 ，其 动力 学 还 受 一 些 物 理 因 素 影 响 。 目前 所 有控 制燃烧 的尝试 都 是集 中在改 善燃 烧过 程 中某个 或 者 多个 环 节 发 生 化 学 和 物 理 过 程 的 速 率 方 面 ：
采 用在 高度 吸热过 程 中产生 能起 覆盖 火焰作 用 的挥发
பைடு நூலகம்
塑料 工 业
ＣＨＩ ＮＡ ＰＬＡＳ ＣＳ Ｉ ＴＩ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
第４ ０卷 Ｓ ｌ
２１ ０ ２年 ５月
聚 氨酯 泡 沫 的阻 燃 技术
米 岩 ，陈 涛 ，姜长 乐 ，高振 华
（ 东北 林业 大学 材料 科 学 与Ｔ 程 学 院 ，黑 龙 江 哈 尔滨 ｌ０４ ） ５０ ０ 摘 要 ：聚氨 酯 （ Ｕ） 泡 沫 塑料 是 用量 最 大 的一 种 聚 氨 酯 产 品 ，占 聚 氨 酯 制 品总 量 的 ５ ％ 以 上 。但 是 ， 聚 氨 酯 泡 Ｐ ０ 沫 易燃 ，而 且 燃 烧 时会 产 生 大 量 的有 毒 气 体 和 烟 尘 ，对 人 体 健 康 、环 境保 护 和 社会 安 全都 会 产 生 不 良影 响 。 凶此 ，聚 氨酯 泡 沫 的 阻燃 成 了 国 内外 关 注 的 问题 。介 绍 了 国 内外 关 于 聚 氨 酯 泡 沫 阻 燃 方 面 的 研 究 进 展 ，重 点是 聚 氨 酯 的 阻 燃 机 理 、常 用 阻燃 剂 和 阻燃 处 理 技 术 。
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pu 聚氨酯发泡材料的配方比例聚氨酯发泡材料是一种具有良好绝缘性能和耐腐蚀性的材料，广泛应用于建筑、汽车和电子等行业。

其制备过程中，配方比例起着至关重要的作用，以下是一些关键成分和比例的介绍，以帮助您更好地理解和应用聚氨酯发泡材料。

首先，聚氨酯发泡材料的基础成分主要包括聚醚多元醇（Polyether Polyol）和异氰酸酯（Isocyanate）。

聚醚多元醇可分为聚酯型和聚醚型，其选择根据具体需要来确定，不同的聚醚多元醇会影响材料的性能，如硬度、强度和柔韧性等。

在配方中，聚醚多元醇通常占总配方质量的大部分，具体比例根据所需材料的特性来进行调整。

一般而言，聚醚多元醇的含量越高，材料的柔韧性和弹性就越好，但硬度和强度会相应降低。

另一重要成分是异氰酸酯，通常使用二异氰酸酯或三异氰酸酯。

二异氰酸酯具有低粘度和较快的反应速度，而三异氰酸酯则具有高固化速度和优异的力学性能。

根据要求，可以调整异氰酸酯的比例以控制材料的固化速度和力学性能。

此外，还可以添加一些辅助剂来改善材料的性能。

例如，增塑剂可增加材料的柔韧性和可加工性，填料可以改变材料的密度和导热性能，阻燃剂可以提高材料的阻燃性能等。

这些辅助剂的添加量应根据具体需要进行调整。

在制备过程中，一般将聚醚多元醇、异氰酸酯和辅助剂按照一定比例混合，然后通过反应发生生成气体的化学反应来实现材料的发泡。

同时，需要控制温度和时间等工艺参数，以确保发泡过程的均匀性和稳定性。

总之，聚氨酯发泡材料的配方比例是决定其性能的关键因素。

根据需求选择合适的聚醚多元醇、异氰酸酯和辅助剂的比例，可以调整材料的硬度、强度、柔韧性、密度和导热性能等。

合理控制材料制备过程的温度和时间等参数，可以获得具有良好性能的聚氨酯发泡材料。