浅谈硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃化的方法

发表于:2015-12-12 来源:环球塑化网
关键词: 聚氨酯 阻燃化

硬质聚氨酯泡沫塑料的燃烧过程和一般高分子物质的燃烧过程相似。泡沫塑料与火源接触,温度升高,达到分解温度时,产生可燃性气体。这种气体与空气中的氧气发生化学反应,达到比较激烈的程度,这就是燃烧。燃烧过程产生的热量,继续促使泡沫塑料分解,这样一直循环下去,直到泡沫塑料烧完为止。

阻燃化措施的目的是切断或缓解燃烧过程。燃烧过程的必要条件是热、氧气和可燃性物质,要阻止燃烧,就得除掉这三个条件中的一个或全部,或者把这三个条件与泡沫塑料隔离。阻燃化方法可分为:不燃性气体生成法;可燃性气体稀释法;在泡沫塑料表面形成保护层,以隔绝氧气的方法;抑制可燃性气体发生法;提高泡沫塑料耐热性法。

硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃化,具体方法有五种。

(1)引入反应型阻燃剂(又称结构型阻燃剂) 泡沫塑料的原料中,引入具有阻燃作用的元素,如磷、卤素等。较常见的是在多元醇中引入阻燃元素;异氰酸醋分子中,也可引入阻燃元素,但不普遍。

(2)加入添加型阻燃剂 在原料中,添加不具有反应活性的但具有阻燃作用的物质。发泡成型后,阻燃性的物质分散在泡沫塑料中。

(3)引入阻燃结构 泡沫分子结构中,引入异氰脲酸酯、思唑烷酮等具有一定阻燃性能的结构。

(4)防火涂层法 即在硬泡外层,再用防火涂料涂层。此法实际意义较大,但不属于泡沫塑料本身的阻燃化方法。

(5)浸渍法 把泡沫塑料浸于含阻燃剂的液体中,然后取出泡沫塑料,使它干燥。这种方法适用于开孔率较高的泡沫塑料。因硬泡大多闭孔,此法不适用于闭孔硬泡。

聚氨酯泡沫塑料的阻燃主要采用前四种方法。

这五种方法,前面已提到,浸渍法适用于开孔率较高的泡沫塑料。硬质聚氨酯泡沫塑料大部分是闭孔型的,闭孔率为90%左右,所以,浸渍法不太适用于硬质聚氨酯泡沫塑料。防火涂层法虽然实用意义大,但实质上,不属于泡沫塑料本身耐燃化方法。以下介绍的内容则限于添加型和反应型阻燃剂。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。

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