聚氨酯泡沫材料如何阻燃？
聚氨酯泡沫材料如何阻燃？聚氨酯材料的阻燃方法主要有三種：在合成過(guò)程中添加含氯、溴、磷等元素的化合物，通常稱(chēng)為添加型阻燃劑。
在原料異氰酸酯或有機(jī)多元醇鍵上引入氯、溴、磷、銻等原子，得到本體型阻燃泡沫塑料，稱(chēng)為反應(yīng)型阻燃劑。
在聚氨酯材料中引入耐熱性高的基團(tuán)，提高材料的阻燃性。
近年來(lái)，在聚氨酯泡沫材料中添加無(wú)機(jī)阻燃劑的應(yīng)用越來(lái)越多，常用的無(wú)機(jī)阻燃劑主要有氫氯化鋁、氫氧化鎂、鎂鋁水滑石、膨脹石墨和有機(jī)膨潤(rùn)土等。
（1）氫氧化鎂
氫氧化鎂是種新型填充型阻燃劑，通過(guò)受熱分解時(shí)釋放出結(jié)合水，吸收大量的潛熱，來(lái)降低它所填充的合成材料在火焰中的表面溫度，具有抑制聚合物分解和對(duì)所產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行冷卻的作用。分解生成的氧化鎂又是良好的耐火材料，也能幫助提高合成材料的抗火性能，同時(shí)它放出的水蒸氣也可作為種抑煙劑。
氫氧化鎂是公認(rèn)的橡塑行業(yè)中具有阻燃、抑煙、填充三重功能的秀阻燃劑。廣泛應(yīng)用于橡膠、化工、建材、塑料及電子、不飽和聚酯和油漆、涂料等高分子材料中。
（2）氫氧化鋁
氫氧化鋁是用量大和應(yīng)用廣的無(wú)機(jī)阻燃添加劑。當(dāng)溫度達(dá)到250℃的時(shí)，氫氧化鋁就開(kāi)始吸熱以及脫水，從而可以抑制聚合物溫度上升。氫氧化鋁阻燃材料燃燒的過(guò)程中可以生成水蒸氣對(duì)可燃?xì)怏w以及氧氣進(jìn)行稀釋?zhuān)瑥亩柚谷紵^續(xù)。因此，獲得較廣泛的應(yīng)用，使用量也在逐年增加。使用范圍：熱固性塑料、熱塑性塑料、合成橡膠、涂料及建材等行業(yè)。
不過(guò)，氫氧化鋁阻燃材料也存在定缺陷，比如氫氧化鋁阻燃效果是隨著添加劑增加而強(qiáng)化，但如果填充過(guò)多就會(huì)降低產(chǎn)品的強(qiáng)度。此外，氫氧化鋁吸熱量雖然大，但是分解溫度低，只能適用在加工溫度低的聚合物上。
（3）水滑石
水滑石類(lèi)陰離子黏土是種重要的層柱狀新型無(wú)機(jī)材料，主要包括水滑石（Hydrotalcite，簡(jiǎn)稱(chēng)HT）及類(lèi)水滑石（Hydrotalcite-likecompounds，簡(jiǎn)稱(chēng)HTlc）。
LDHs的結(jié)構(gòu)中含有相當(dāng)量的結(jié)構(gòu)水，控制合成條件可使層間具有碳酸根，而且還可在層間引入自由基捕獲劑。大量事實(shí)證明，其具有異的阻燃性能，且無(wú)害，可廣泛用于合成材料、涂料、油漆等。阻燃機(jī)理是其可分解出CO2和水，并可以降低溫度以利于滅火。
（4）有機(jī)膨潤(rùn)土
蒙脫土具有層狀結(jié)構(gòu)，層間有可交換的陽(yáng)離子如Na+等，通過(guò)離子交換反應(yīng)，插層劑有機(jī)陽(yáng)離子能嵌入蒙脫土片層問(wèn)，使層間距離增大，并使蒙脫土由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性，在剪切力作用下熔融聚合物插入蒙脫土層間使其剝離成納米厚的片層分散到聚合物基體中，可以降低熱釋放速率，而且成炭性好，同時(shí)和其他阻燃劑有協(xié)同作用。
（5）可膨脹石墨
可膨脹石墨的膨脹特性不同于其他膨脹劑。在受到高溫時(shí)，由于吸留在層間點(diǎn)陣中化合物分解，可膨脹石墨膨脹，變成密度很低的蠕蟲(chóng)狀。膨脹后的石墨可在阻燃材料表面形成個(gè)非常好的熱層，能有效隔熱。其自身在火災(zāi)中的熱釋放率低，質(zhì)量損失小，產(chǎn)生的煙氣少。所以近年來(lái)，可膨脹石墨作為種膨脹型阻燃劑應(yīng)用于合成材料中，并且在科研及工業(yè)域引起了越來(lái)越多的關(guān)注。
無(wú)機(jī)礦物材料不但具有定阻燃效果，而且產(chǎn)生氯化氫以及阻止發(fā)煙。此外，無(wú)機(jī)阻燃材料無(wú)害、無(wú)腐蝕性以及價(jià)格便宜。美國(guó)、日本等的無(wú)機(jī)阻燃材料消費(fèi)超過(guò)60%，然而，我國(guó)的無(wú)機(jī)阻燃材料消費(fèi)只有不到10%，其市場(chǎng)前景非常廣闊。
無(wú)機(jī)礦物阻燃劑的超細(xì)化、活性化和復(fù)合化成為無(wú)機(jī)阻燃劑發(fā)展的重要趨勢(shì)。而將兩種或兩種以上的阻燃劑進(jìn)行復(fù)合、混配，研究阻燃劑之間的協(xié)同效應(yīng)在近年來(lái)逐漸成為熱點(diǎn)，無(wú)機(jī)礦物阻燃劑的復(fù)合方法和機(jī)理也得到較快地發(fā)展。
