用以提升聚氨酯泡沫塑料安全性的关键之物是阻燃剂,然而其种类数量众多,并且效果各不相同,怎样去进行选择以及搭配,这直接关联到材料最终能够呈现出的性能 。
卤系阻燃剂
曾经卤系阻燃剂属于应用极为广泛的阻燃剂当中的一种,它主要是利用捕捉燃烧链式反应里的自由基来达成阻燃的目的,这类阻燃剂具备阻燃效率高的优点,添加量少,对于材料原本的物理性能造成的影响比较小,However,它们在燃烧的时候会产生数量众多的有毒以及腐蚀性气体,对环境以及人体健康形成威胁,随着环保法规一天天变得严格,卤系阻燃剂于许多领域的使用正在受到限制,市场正在积极寻觅它的环保替代品。
磷系与氮系阻燃剂
在受热时具备促进材料形成隔绝热量与氧气的表面烧焦能力的磷系阻燃剂,部分还能生成起到稀释可燃气体作用的磷酸。研究人员合成多种用于聚氨酯泡沫的乙烯基磷酸盐实施系列实验,结果发现伴随加入量增多,材料的点火时长明显延长,且能够达成自行熄灭。主要凭借受热分解产生诸如氨气这类不具备燃烧性质气体来稀释氧气并降低温度的氮系阻燃剂像三聚氰胺衍生物。有研究把含有氮元素的聚脲多元醇投入至聚氨酯泡沫中,不但把极限氧指数提高至百分之二十点一,还切实减少了发烟量 。
硼系与填充型阻燃剂
在无机硼系阻燃剂里头,硼酸锌是最为常见的其中一种,它具备着阻燃以及抑制烟雾这两种功效。且硼酸锌在燃烧之际,能够形成玻璃状的保护层,覆盖在材料的表面。填充型阻燃剂主要涵盖氢氧化铝与氢氧化镁,它们凭借着分解吸热,来降低燃烧体系的温度。然而这类阻燃剂通常而言,需要加入较大的量它们,可能会对材料力学性能产生影响,所以常常会与其他阻燃剂进行复配,或者实行纳米化处理,以此来改善分散性以及效率。
膨胀型阻燃剂
膨胀型阻燃剂,属于一类高效环保的阻燃体系,一般是由碳源、酸源和气源共同发挥作用,于材料表面生成蓬松多孔的炭层。可膨胀石墨,是典型的无机膨胀型阻燃剂,碰到火时体积会急剧膨胀,进而形成隔热隔氧的蠕虫状炭层。它拥有阻燃效率高、低烟以及无熔滴等优点,在聚氨酯泡沫里应用前景十分广阔。
反应型阻燃剂
反应型阻燃剂不是简单添加,而是借助化学键合的办法接入聚合物分子链,进而成为材料结构的一部分,举例来说,有研究运用含氮磷的结构型阻燃聚醚多元醇来制备聚氨酯泡沫,当阻燃剂质量分数达到30%的时候,极限氧指数超过32%,相较于添加型阻燃剂来,反应型阻燃剂不容易出现迁移析出的情况,其阻燃效果更为持久,并且对材料物理性能所产生的负面影响也比较小。
阻燃剂的复配与协同
在实际运用当中,单单一种阻燃剂常常很难满足诸多方面的需求,所以复配起来使用就成了主要的策略。比如说,把氢氧化铝、氢氧化镁跟尿素复配起来用于硬质聚氨酯泡沫,它的阻燃效果比各自独自使用的时候要好。有研究把纳米氧化锌、蒙脱土跟传统磷系阻燃剂结合在一起,制备出来的硬质泡沫,热释放率明显降低,极限氧指数达到了29.5%,呈现出了出色的协同阻燃效应。
针对众多的作为阻燃剂的技术路线而言,您觉得哪一类或者哪几样的搭配最有成为往后聚氨酯泡沫阻燃这项工作的主要流传开来的解决办法的可能性呢?欢迎于评论区域分享您这个人的看法,要是感觉这篇文章有起到帮助的作用,请点个赞来给予支持 。
