硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃技术研究进展

乐 亮，刘运学，范兆荣，谷亚新

（沈阳建筑大学 材料科学与工程学院，辽宁 沈阳 110168）

聚氨酯泡沫塑料是一种含有聚氨基甲酸酯基团的高分子材料，常用于工业建筑领域。当聚氨酯泡沫结构中交联点之间的相对分子质量达到400～700时，交联密度较大，此时泡沫的力学性能较好，称为硬质聚氨酯泡沫塑料（RPUF）。RPUF属于多孔且密度较低的材料，阻燃性能较差，极限氧指数（LOI）较低（18%左右），所以在空气中极易燃烧并引起火灾［1-5］。因此，为阻断建筑外墙保温材料的起火源头，减少因聚氨酯泡沫保温材料而引起的火灾事故，需加强对RPUF的阻燃性能研究。目前，改善RPUF阻燃性能主要通过在硬泡发泡体系中加入添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。前者主要是通过将阻燃剂均匀分布在聚氨酯基体中从而达到阻燃效果，过程中不具有反应活性；后者主要是将反应型阻燃剂接枝在反应原料（异氰酸酯或聚酯多元醇等）上从而阻止燃烧［6-7］。本文分析了RPUF的燃烧过程及阻燃机理，综述了阻燃剂的研究进展。

1 RPUF的燃烧过程及阻燃机理

1.1 RPUF的燃烧过程

物质在燃烧时一般要经历三个阶段。起始阶段是物质从被点燃到火焰开始蔓延，中期是物质完全燃烧，末期是燃烧逐渐停止直至火焰熄灭。聚氨酯分子热分解后产生的氢元素与空气中氧元素结合生成具有活性的自由基，燃烧过程就是自由基的不断生成，从而支持燃烧发展至燃烧结束的过程［8］。物质的燃烧过程是能量转化过程，在燃烧中物质的分子发生断链，由大分子变成小分子。……