无卤阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料研究进展

硬质聚氨酯泡沫(RPUF)因具有低密度、低导热系数等优点,广泛应用于建筑保温、轨道交通等多个领域。然而其存在极易燃且燃烧过程放出大量有毒气体和烟雾等问题,使用中存在很大的火灾安全隐患,需要对其进行阻燃处理。随着人们环保和健康意识的提高,卤系阻燃剂由于在燃烧时释放出卤化氢腐蚀性气体,产生有毒致癌物质(如多溴代二苯并二噁英(PBDD)),已被欧盟RoHS指令及联合国环境署发布的《斯德哥尔摩公约》等法律法规限制或禁用。因此,新型环保型无卤阻燃剂的研发和应用亟需得到发展。近年来,无卤含磷、含氮阻燃剂、无机纳米粒子、膨胀型阻燃剂等多种阻燃体系均被用于RPUF阻燃改性研究。本文依据RPUF的应用性能与燃烧降解特性,从添加型、反应型和纳米复合型阻燃剂三方面,概述了近年来国内外阻燃RPUF复合材料的发展现状与阻燃机制,并展望了高效、无卤、绿色环保的反应型阻燃剂与生物基阻燃聚氨酯的合成研究在实现无卤高效阻燃聚氨酯中的发展趋势。

石墨烯/黑磷纳米复合粒子对环氧树脂阻燃与热稳定性能的影响

近年来,具有蜂窝状褶皱片层结构的黑磷(BP)在阻燃高分子复合材料领域展现出潜在的应用前景。本工作采用高能球磨方法制备出石墨烯/黑磷纳米复合粒子(G-BP),以拉曼光谱与X射线衍射表征其结构,并利用极限氧指数(LOI)、UL 94垂直燃烧测试和热重分析探究G-BP含量对环氧树脂基体热稳定性与阻燃性能的影响。结果表明:在环氧树脂中添加2%G-BP,其高温残炭量从14.8%提高至25.3%,LOI提高至25.5%,且UL 94垂直燃烧等级达到V1级;G-BP添加量为5%时,环氧树脂的LOI达27.5%,且UL 94垂直燃烧等级通过V0级。G-BP通过气固双相阻燃协同机理,明显改善了环氧树脂的成炭性与阻燃性。