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四川挤塑板公司浅析硬泡聚氨酯材料燃烧性能的改善

作者:admin 发布日期:2017-8-10 关注次数: 二维码分享

四川挤塑板公司--大圆建材公司浅析硬泡聚氨酯材料燃烧性能的改善

聚氨酯泡沫无论软硬,都具有很大的着火危险性,且一旦着火就会迅速蔓延、火热浓烈,产生大量有毒烟雾,且极易形成立体燃烧,严重影响人员的疏散和消防队员的灭火救人行动。最初,考虑以自熄性和氧指数作为评价材料燃烧难易程度的指标,但还必须考虑到着火后火焰传播扩散速度指标、产生烟雾大小及毒性情况,目前,经过各生产企业和科研机构的多年攻关研究,已找到使原易燃的硬泡聚氨酯达到氧指数高、火焰传播性小,烟雾小、毒性小、耐燃性好,火焰贯穿强的难燃化技术路线。

四川挤塑板

提高聚氨酯材料的阻燃性能,有两个方法。

一是在材料中添加阻燃剂。

目前国内用得较多的是卤素和磷系阻燃剂,在燃烧中存在二恶英的排放,增加了烟气的毒性。如果采用纯磷系阻燃剂、无机纳米复合阻燃剂等品种,使聚氨酯建材达到难燃、低毒、低烟的效果。

二是发展本质型阻燃产品。

在聚氨酯分子链中引入耐温基团结构,如芳烃聚酯多元醇,利用催化剂使分子链生成聚异氰脲酸酯、聚酰亚胺基、聚恶唑酮结构等。这些均为耐温性高的聚合物,可提高聚氨酯材料本身的耐燃性。与常规阻燃型聚氨酯相比,本质型阻燃聚氨酯不存在阻燃剂挥发、溶出、迁移问题,阻燃效率高和持久。特别是在这类高聚物分子中同时引入多种阻燃元素,可产生分子内协同阻燃效应,这比添加多种阻燃剂物理混合所产生的阻燃效果更好。

方法1

利用有机蒙脱土的层间水作为硬质聚氨酯泡沫复合材料的发泡剂,改善了发泡工艺。研究发现有机蒙脱土的加入大大改善了复合材料的热稳定性和阻燃性能,其中PU/DDA-MMT复合材料具有最高的力学性能、热稳定性能和阻燃性能。

复合材料的着火时间比纯硬质聚氨酯泡沫塑料的着火时间稍微有所降低;在燃烧过程中,复合材料的AHRR和PHRR比纯硬质聚氨酯泡沫塑料的都明显下降了。其中着火时间达到A标准。

方法2

将聚醚多元醇、聚酯多元醇、泡沫稳定剂、催化剂、发泡剂及阻燃剂等原料按确定比例混合,搅拌均匀,即制成组合聚醚。仅靠添加阻燃剂的办法所制得泡沫的阻燃性能只能达到B2级,而且随着阻燃剂添加量的增加会造成泡沫物理性能的下降。

TCEP与DMMP两种阻燃剂采用不同的比例复配后,阻燃效果优于单一阻燃剂,当TCEP:DMMP=1:2(质量比)时,泡沫在满足氧指数的同时,其它物理性能也较好。调整异氰酸酯指数为3,另加三聚催化剂,所制得的阻燃聚氨酯泡沫的氧指数为32,达到GB 8624—1997“建筑材料燃烧性能分级方法中”所规定的BI级(难燃级)。

方法3

三聚氰胺(MEL)、六甲基二硅氮烷改性MEL、多聚磷酸铵(APP)和它们的复合物,这几种非卤阻燃剂都可赋予全水发泡泡聚氨酯硬质泡沫( PUR)一定的阻燃性,但泡沫压缩强度都有所下降,其中以改性MEL制备的全水发泡非卤阻燃PUR的压缩强度下降最少,在改性MEL与APP以质量比为1∶5复配且质量分数为10. 7%时,所得全水发泡PUR的阻燃性能最好。

方法4

成都岩棉板

环保聚酯型阻燃PU的最佳配方为:

100份聚酯多元醇,0.18份有机锡,异氰酸酯指数为1.05。阻燃剂中的磷占总物料质量的2.5%,温度为25摄氏度,18份发泡剂。

环保聚酯型阻燃PU的平均燃烧时间大大缩短为8S达到了B1级难燃材料的标准。高温下的分解产物在聚合物表面形成一层保护膜,起阻止PU燃烧的作用。

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