三聚氰胺对硬质聚氨酯泡沫塑料的阻燃与消烟作用.pdf

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1、三聚氰胺对硬质聚氨酯泡沫塑料的阻燃与消烟作用《上海塑料》2014年第2期(总第166期)三聚氰胺对硬质聚氨酯泡沫塑料的阻燃与消烟作用王培文，郑富慧，刘毅，许乾慰。，翟华明(1．同济大学材料科学与工程学院，上海201804；2．先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804)摘要硬质聚氨酯泡沫塑料广泛用于高层建筑的外保温，但由于它易燃且放出有毒气体而对人体和环境造成危害。研究了三聚氰胺对硬质聚氨酯泡沫塑料的阻燃及消烟作用。关键词聚氨酯；三聚氰胺；生烟；阻燃；消烟中图分类号：TQ320．66文献标志码：A文章编号：1009—5993(2014)02—0028—0

2、5EffectOfMelamineontheFlameRetardancyandSmokeSuppressionofRigidPolyurethaneFoamWANGPei-wen，ZHENGFu-hui，LIUYi，XUQian—wei·，DIHua—ruing(1．Schoo1ofMaterialsScience&Engineering，TongjiUniversity，Shanghai201804，China；2．KeyLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterialsofMinistryofEducation。Sh

3、anghai201804。China)Abstract：Rigidpolyurethanefoam(RPUF)iswidelyusedinthefieldofhigh—risebuildingSex—teriorwall，butitsflammableandtoxicsmokebringalottothesocialsafetyhazard．Theeffectofmelamineontheflameretardancyandsmokesuppressionofrigidpolyarethanefoamisinves—tigated．Keywords：polyur

4、ethane；melamine；smokegeneration；flameretardancy；smokesuppression材料，所以矛盾的焦点问题之一就是如何进行聚氨0引言酯泡沫塑料的阻燃与消烟。我国建筑行业大量使用易燃有机保温材料，其硬质聚氨酯泡沫塑料燃烧产生烟雾分为3个防火研发的滞后性造成了有机保温材料的建筑防阶段：第一阶段热降解化学键的断裂形成链段，火功能缺失，高楼建筑火灾频频发生。当前，我国释放小分子烯烃类和气体。第二阶段热氧降解建筑频发火灾的罪魁祸首是建筑业大规模使用易分解链段进一步热氧分解释放烟前体。第三阶段燃有机保温材料。建筑界有一种普遍的观

5、点：形成烟炱聚多环芳香烃碳氢化合物分子形成烟9O以上的火灾是在施工过程中的有机保温材料炱的核心粒子，粒子团聚，粒径逐渐增大，燃烧粒子引发了火灾事故，只要加强管理就可以解决防火问炭化，最后烟炱吸附水汽形成气溶胶烟雾。题。而硬质聚氨酯泡沫塑料又是使用面比较广的表1为几种消烟剂的基本性质。由表1可见：钼酸铵和硼酸铵都是弱酸性物质，而聚氨酯泡沫发泡的催化剂通常为碱性，所以这两种物质并不利于收稿日期：2014-06-10泡体的形成。工业用的锡酸锌大多不是纯的锡作者简介：王培文(1993一)，女，本科生。酸锌，其中还掺杂了硫酸钠等杂质，这些杂质充当一28一三聚氰胺对硬质聚氨

6、酯泡沫塑料的阻燃与消烟作用《上海塑料》2014年第2期(总第166期)了无机填料的作用，对泡体结构不利，制成的泡体沫变硬，并恢复至室温时，将泡沫放人80。C的烘容易掉渣。所以笔者选择三聚氰胺作为聚氨酯泡箱中熟化24h，取出。沫塑料的阻燃消烟剂，并采用热分析、红外光谱和1．3实验方法X射线光电子能谱等分析手段研究了三聚氰胺对本次研究分两个方面进行：一是研究三聚氰硬质聚氨酯泡沫塑料的阻燃和消烟作用。胺的加入对凝聚相及炭层的作用机制。为研究三聚氰胺的加入对凝聚相的作用机制，首先通过热1实验部分重分析来观察加入三聚氰胺之后，硬质聚氨酯泡1，1原料沫塑料的热分解情况，然后

7、对样品燃烧后的残炭实验采用拜耳公司提供的原料，黑料为甲苯进行X射线光电子能谱分析，推测是否发生了化二异氰酸酯(TDI)，白料为聚酯多元醇和聚醚多元学反应，再通过红外光谱进一步验证。研究三聚醇的混合物，发泡剂为HCFC-141b，阻燃剂为三氰胺对炭层的作用机制，除了观察残炭的形貌之(氯异丙基)磷酸酯(TCPP)。外，再通过XPS谱图元素比进行验证。二是研究阻燃聚氨酯泡沫塑料的配方三聚氰胺对泡沫塑料性能的影响。由于本实验是黑料110g研究硬度聚氨酯泡沫塑料的消烟，所以首先要验聚酯多元醇32g证三聚氰胺的用量是否会影响泡沫塑料的阻燃聚醚多元醇58g性，即测定泡沫塑料的

8、极限氧指数；其次，再通过