阻燃聚氨酯硬泡的制備及TG-FTIR聯(lián)用技術(shù)在聚氨酯阻燃機理研究中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式逐步深入人心。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料不但物化性能優(yōu)異，更可以滿足節(jié)能65％的國家節(jié)能要求，使其在建筑工程、橋梁道路等領(lǐng)域得到了越來越多的應(yīng)用。因此研究硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的熱解過程及其熱解過程中有害物質(zhì)的產(chǎn)生，對火災(zāi)危險性評價具有重要意義。
　　本實驗采用一步合成法制備了4種阻燃聚氨酯硬泡和純聚氨酯硬泡，通過LOI測試、熱釋放速率測試、吸水率測試、導(dǎo)熱系數(shù)測試對聚氨酯硬泡進(jìn)行了表征。采用TG

2、-FTIR聯(lián)用技術(shù)分析了5種聚氨酯硬泡在氮氣氛圍下的熱分解過程、阻燃機理以及對主要氣體產(chǎn)物的釋放的影響。
　　本文得出了以下結(jié)論和成果:
　　1.聚氨酯硬泡的熱分解主要分為三個階段，第一階段主要是水分、部分助劑的損失以及主鏈中C-O鍵的斷裂成異氰酸酯和多元醇，第二階段是異氰酸酯和多元醇的熱解反應(yīng)，第三階段殘余物繼續(xù)熱解，在高溫下發(fā)生炭化作用。
　　2.聚氨酯硬泡熱解產(chǎn)物主要有烷烴類化合物、烯烴類化合物、苯類化合物、伯胺

3、、酰胺、CO2、H2O等。
　　3.DMMP的凝聚相阻燃起主要的阻燃作用，抑制了異氰酸酯和多元醇的分解。烷烴化合物、苯環(huán)類化合物以及烯烴類化合物的釋放起到了明顯的抑制作用。隨著DMMP含量的增加，阻燃作用減弱。
　　4.DMMP和TDCP的添加對異氰酸酯的分解有明顯抑制作用，在高溫階段(400℃以上)，阻燃劑的氣相作用起到主要作用。烷烴化合物、苯環(huán)類化合物以及烯烴類化合物的釋放減少，隨著DMMP和TDCP的增加，烯烴類化合物