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01刖S聚氨酯硬泡多为闭孔结构,具有绝热效果好、重量轻、比强度大、施工方便等优良特性,同时还具有隔音、防震、电绝缘、耐热、耐寒、耐溶剂等特点,广泛用于冰箱、冰柜的箱体绝热层、冷库、冷藏车等绝热材料,建筑物、储罐及管道保温材料,少量用于非绝热场合,如仿木材、包装材料等一般而言,较低密度的聚氨酯硬泡主要用作隔热(保温)材料,较高密度的聚氨酯硬泡可用作结构材料(仿木材)但是,是一种极易燃烧的物质,其极限氧指数()约为并且,燃烧过程RPUF LOI19%,中生成了有毒有害气体,伴随滴落现象,严重威胁人们生命财产安全所以文章通过的阻燃机理来介绍近年来阻燃剂的研究RPUF02添加型阻燃剂添加型阻燃剂具有成本低、工艺简单等特点,但是,同时存在与基体相容性较差、易移、影响泡沫的力学性能,极大地限制了其阻燃效果传统卤素阻燃剂由于燃烧时产生大量的毒气而逐渐被无卤阻燃剂取代,因此,铝系、磷系、氮系、硅系阻燃剂以及各种复合阻燃剂的无卤阻燃剂成为目前研究的热点无卤阻燃剂中含磷化合物在燃烧过程可以产生焦磷酸或者多聚磷酸,从而催化凝聚相化合物的碳化,或释放自由基(•和)淬灭气相中的自由基;含氮化合物能够产生惰性气体,稀释可燃裂解PO PO2-,气体和氧气的浓度;含硅、铝化合物可以在表面形成热稳定的焦炭残留物,延缓热量的传递,同时隔绝氧气致密炭层,法障阻隔可燃物图无卤阻燃剂的作用机理103反应型阻燃剂反应型阻燃剂的阻燃原理主要是采用阻燃元素对分子链中软、硬段进行接枝改RPUF性,使分子携带阻燃元素,提高碳化能力,降低可燃性与材料的力学性能相RPUF比,影响较小、阻燃的效果更好,但是,同时引入的元素增加了烟气生成量,增大了热释放速率目前,大部分高效阻燃剂并不是单一的添加型或反应型,为了达到更佳的阻燃效果,通常将阻燃多元醇和阻燃剂协同使用,通过叠加在气相上的自由基猝灭效应、气体稀释效应和凝聚相上的成炭效应、屏障阻隔效应,达到协同阻燃的作用,常见的组合如表所示1表I协同附燧剂复配体系胤燃剂发配体系含1/!/»UL94PHRR TIIRTSPPOCHP10EG/50HM HP
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27.0-*注:“友乐纯RPIF相比卜降的仃分比「1”表示,纯HRF相比行所上斤.01结构型阻燃剂结构型阻燃剂主要有纳米复合材料、壳一核结构、微胶囊化、层层自组装三维结构等类型但是,其生产成本高,工艺难度大目前,常用的纳米材料阻燃剂有碳纳米纤维纳米金属氧化物、碳纳米管、纳米黏土等纳米复合型燃剂具有催化CNF CNTs成炭和催化氧化的作用,结合本质阻燃的原理,可以制备高效阻燃但是,纳RPUF米复合型阻燃剂与基体也存在相容性较差的问题,碳纳米管之间的强范德华力RPUF和相互作用容易导致基体中出现团聚现象,微胶囊化、壳一核结构和自组装等结n-n构均是为进一步提高包裹材料的稳定性和基体的相容性,从而提高阻燃效率RPUF02生物质基聚氨酯泡沫此外,大部分数聚氨酯泡沫材料仍采用石油基原料合成制备近年来,国家减少了对石油资源的依赖,提出了双碳政策,以生物质资源制备开发新型环保的生物基聚氨酯材料成为发展趋势常见的生物质基油(棕桐油、真麻油、大豆油、菜籽油和地沟油等)可以作为石油基聚酸/聚酯多元醇的替代以粗甘油制备的生物基多元醇,可部分替代石油基多元醇合成得到的泡沫具有较好的性能;以粗甘油为原料,经RPUF,热化学转化合成的多元醇制得与粉煤灰等复配具有更高的热稳定性RPUF表2生物基材料热解性能对比热解温度样品单元结构元素质量:比/%600t残炭率范围木质素C60200~500~57半纤维素—180~350~30纤维素C/0,
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45.7/
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5.6150~40~1503结语在节能环保、双碳政策的影响下,研究高效节能,绿色环保的阻燃剂对硬质聚氨酯外墙保温材料具有重要意义目前,阻燃的研究主要集中在添加型阻燃剂,但是,RPUF泡沫的力学性能易受到影响,应当提高其与聚合物基体的相容性同时设计并制备高效的本质阻燃材料,结合协效阻燃,制备具有催化成炭与抑烟减毒作用的杂化体系。