将可膨胀石墨(EG)与氢氧化铝(ATH)作为阻燃剂添加到硬质聚氨酯泡沫材料(RPUF)中,制备了EG和ATH单独改性RPUF以及EG/ATH复配改性RPUF(总加入量保持30质量份不变),研究了单独改性RPUF和复配改性RPUF的氧指数及阻燃性能.结果表明:EG/ATH复配可产生明显的协同阻燃效果,EG15/ATH15复配改性RPUF的氧指数达到了31%;与未改性RPUF相比,EG15/ATH15复配改性RPUF的热释放速率峰值由148.8 kW·m-2降至66.1 kW·m-2,烟释放速率峰值由0.106 m2·s-1降至0.047 m2·s-1;复配改性的阻燃效果总体比单独改性的好.
所属栏目
材料性能及其应用公安部应用创新项目(2013YYCXWJXY104);北京市自然科学基金资助项目(2144048)
收稿日期
2014/11/212015/5/11
作者单位
舒中俊:中国人民武装警察部队学院消防工程系, 廊坊 065000
朱宁:北京市建筑工程研究院有限责任公司,北京市功能性高分子建筑材料工程技术研究中心, 北京 100039
樊勇:北京市建筑工程研究院有限责任公司,北京市功能性高分子建筑材料工程技术研究中心, 北京 100039
金静:中国人民武装警察部队学院消防工程系, 廊坊 065000
王万金:北京市建筑工程研究院有限责任公司,北京市功能性高分子建筑材料工程技术研究中心, 北京 100039
贺 奎:北京市建筑工程研究院有限责任公司,北京市功能性高分子建筑材料工程技术研究中心, 北京 100039
吴敬朋:北京市建筑工程研究院有限责任公司,北京市功能性高分子建筑材料工程技术研究中心, 北京 100039
张金专:中国人民武装警察部队学院消防工程系, 廊坊 065000
董全霄:北京市建筑工程研究院有限责任公司,北京市功能性高分子建筑材料工程技术研究中心, 北京 100039
备注
舒中俊(1964-),男,湖北京山人,教授,博士.
引用该论文:
SHU Zhong-jun,ZHU Ning,FAN Yong,JIN Jing,WANG Wan-jin,HE Kui,WU Jing-peng,ZHANG Jin-zhuan,DONG Quan-xiao.Flame Retardation of Polyurethane Foams Modified with Expandable Graphite and Aluminum Hydroxide[J].Materials for mechancial engineering,2015,39(7):91~94
舒中俊,朱宁,樊勇,金静,王万金,贺 奎,吴敬朋,张金专,董全霄.可膨胀石墨/氢氧化铝复配改性聚氨酯泡沫的阻燃性能[J].机械工程材料,2015,39(7):91~94
参考文献
【1】
周晓谦,任晶鑫,李庆雨,等.改性条件对阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料性能的影响[J].中国塑料,2012,26(3):71-74.
【2】
SHI L,LI Z M,YANG M B,et al.Expandable graphite for halogen-free flame-retardant of high-density rigid polyurethane foams[J].Polymer-Plastics Technology and Engineering,2005,44(7):1323-1337.
【3】
常海,王吉贵,甘孝贤.含磷系卤素系阻燃聚氨酯材料的研究进展[J].火炸药学报,2004,27(2):57-57.
【4】
金军.聚氨酯硬质泡沫阻燃技术研究及趋势[J].安徽冶金科技职业学院报,2007,17(4):67-68.
【5】
张晓光,王列平,宁斌科,等.聚氨酯泡沫塑料无卤阻燃技术的研究进展[J].化工进展,2012,31(7):1522-1523.
【6】
THIRUMAL M,DIPAK K,NIKHIL K S,et al.Effect of expandable graphite on the properties of intumescent flame-retardant polyurethane foam[J].Journal of Applied Polymer Science,2008,110(5):2586-2594.
【7】
高建平,边祥成,项春雷.可膨胀石墨阻燃聚氨酯泡沫塑料的研究进展[J].广东化工,2012,39(6):295-296.
【8】
MODESTI M,LORENZETTI A.Expandable graphite as an intumescent flame retardant in polyisocyanurate-polyurethane foams[J].Polymer Degradation and Stability,2002,77:195-202.
【9】
四季春,郑水林,路迈西.无机复合阻燃填料在软质聚氯乙烯中的应用研究[J].机械工程材料,2004,28(12):26-28.
【10】
CINAUSERO N,AZEMA N,LOPEZ-CUESTA J M,et al.Synergistic effect between hydrophobic oxide nano-particle sand ammonium polyphosphate on fire properties of poly (methylmethacrylate) and polystyrene[J].Polymer Degradation and Stability,2011,96(8):1445-1454.
【11】
BIAN Xiang-cheng,TANG Jian-hua,LI Zhong-ming.Flame retardancy of hollow glass microsphere/rigid polyurethane foams in the presence of expandable graphite[J].Journal of Applied Polymer Science,2008,109:1935-1943.
【12】
GOODS S H,NEUSCHWANGER C L,WHINNERY L L,et al.Mechanical properties of a particle-strengthened polyurethane foam[J].Journal of Applied Polymer Science,1999,74:2724-2736.
【13】
DUQUESNE S,LE BRAS M ,BOURBIGOT S.Thermal degradation of polyurethane and polyurethane/expandable graphite coatings[J].Polymer Degradation and Stability,2001,74:493-499.