聚氨酯泡沫塑料阻燃原理

聚氨酯泡沫塑料一般通過添加阻燃劑提高泡沫塑料的阻燃性，以延緩燃燒、阻煙甚至使著火部位自熄。也可采用含阻燃元素的多元醇（即反應(yīng)型阻燃劑）為泡沫原料。阻燃劑必須具有以下一種或數(shù)種功能：能在著火溫度或接近著火溫度下吸熱分解成不可燃物質(zhì)；能與泡沫燃燒產(chǎn)物反應(yīng)生成不易燃物質(zhì)；可分解出能終止泡沫自由基氧化反應(yīng)的物質(zhì)。

在聚氨酯泡沫塑料中，含磷阻燃劑主要在凝聚相發(fā)揮作用，磷化物可以消耗泡沫塑料燃燒時(shí)分解出的可燃?xì)怏w，使其轉(zhuǎn)化成不易燃燒的炭化物，泡沫體中磷（P）含量達(dá)1.5%左右時(shí)即可獲得較佳的阻燃效果。

含鹵素阻燃劑主要在氣相中發(fā)揮作用，鹵素是泡沫塑料燃燒反應(yīng)的鏈終止劑，在塑料燃燒時(shí)生成鹵化氫而抑制燃燒反應(yīng)。據(jù)有關(guān)資料，為使泡沫獲得較滿意的阻燃性能，茂密體中溴（Br）質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)達(dá)12% -14%，或氯（cl）質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)18% ～ 20%。當(dāng)磷- 鹵聯(lián)用時(shí)，由于存在一定的協(xié)同效應(yīng)，故0. 5%P （4% - 5%）Br 或1%P （8% - 12%）CI 即可使聚氨酯泡沫具有自熄性。

典型的磷- 氮阻燃體系可有聚磷酸銨和三聚氰胺等組成，在泡沫受熱初期，阻燃劑分解產(chǎn)生磷酸等，它與多羥基化合物形成具有阻燃作用的磷酸酯并釋放水蒸氣：在高溫下泡沫中的阻燃劑氣化產(chǎn)生不燃性氣體，使熔融的泡沫炭化形成疏松的多孔性阻燃層。

氫氧化鋁中含有大量的結(jié)晶水（質(zhì)量分?jǐn)?shù)可高達(dá)34%），結(jié)晶水在泡沫塑料生產(chǎn)過程中很穩(wěn)定，但在泡沫塑料燃燒溫度時(shí)將快速分解，吸收燃燒熱，并在火源和泡沫間形成不燃性的屏障，從而起到阻燃作用。同時(shí)，它也是一種煙氣抑制劑。

聚氨酯泡沫塑料一般只用于高檔精密儀器、貴重器械、高檔工藝品等的緩沖包裝或襯墊緩沖材料，也可制成精致的、保護(hù)性極好的包裝容器；還可采用現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡對(duì)物品進(jìn)行緩沖包裝。

“2012年12月，公安部《關(guān)于進(jìn)一步明確民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)要求的通知》簡(jiǎn)稱65號(hào)文不再執(zhí)行，聚氨酯保溫材料得以‘正名’，作為冰箱冰柜、太陽(yáng)能熱水器、節(jié)能廠房、建筑外墻、冷庫(kù)等的關(guān)鍵保溫材料，聚氨酯泡沫保溫市場(chǎng)迎來巨大發(fā)展空間。2011年1月份，聚氨酯泡沫保溫行業(yè)受利好政策鼓舞，實(shí)現(xiàn)了快速增長(zhǎng)，產(chǎn)量同比增幅10%以上?！?

據(jù)悉，2011年公安部發(fā)布的65號(hào)文規(guī)定，民用建筑外保溫材料應(yīng)采用燃燒性能為A級(jí)的材料，主要為無機(jī)材料。聚氨酯泡沫塑料屬于B1級(jí)難燃保溫材料，在建筑外保溫市場(chǎng)上的應(yīng)用受到限制。隨著限制政策的解除，聚氨酯保溫材料企業(yè)無疑成為最大的受益者。

據(jù)記者調(diào)查，我國(guó)聚氨酯泡沫塑料行業(yè)發(fā)展迅速，特別是在市場(chǎng)開發(fā)方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。國(guó)內(nèi)冷藏保溫、建筑節(jié)能、太陽(yáng)能行業(yè)、汽車、家具等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，極大拉動(dòng)了聚氨酯泡沫塑料的需求，全球范圍內(nèi)聚氨酯泡沫塑料的發(fā)展重心也逐漸向中國(guó)轉(zhuǎn)移。聚氨酯泡沫塑料已成為我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的行業(yè)之一。

在各類聚氨酯制品中，聚氨酯泡沫塑料是最重要的一部分，它的主要特征是具有多孔性，因而相對(duì)密度小，比強(qiáng)度高。根據(jù)所用原料不同和配方變化，可制成軟質(zhì)、半硬質(zhì)和硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料等幾種；若按所用多元醇品種分類可分為聚酯型、聚醚型和蓖麻油型聚氨酯泡沫塑料等；若按其發(fā)泡方法分類有塊狀、模塑和噴涂聚氨酯泡沫塑料等類型。

聚氨酯硬泡一般為室溫發(fā)泡，成型工藝比較簡(jiǎn)單。按施工機(jī)械化程度可分為手工發(fā)泡及機(jī)械發(fā)泡；按發(fā)泡時(shí)的壓力可分為高壓發(fā)泡及低壓發(fā)泡；按成型方式可分為澆注發(fā)泡及噴涂發(fā)泡。

《再生粘合軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料》（GB/T 35452-2017）規(guī)定了再生粘合軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的要求、試驗(yàn)方法，檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志，包裝、運(yùn)輸和貯存?！对偕澈宪涃|(zhì)聚氨酯泡沫塑料》（GB/T 35452-2017）適用于軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的邊腳料經(jīng)粉碎、粘合，壓制成型的軟質(zhì)泡沫塑料。