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提高硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料阻燃性能的主要途徑是添加阻燃劑，根據(jù)阻燃劑能否與PU基體及反應(yīng)原料發(fā)生反應(yīng)可以將阻燃劑分為添加型和反應(yīng)型兩種，其中反應(yīng)型阻燃劑可以與PU泡沫基體或反應(yīng)原料發(fā)生反應(yīng)而成為PU泡沫大分子鏈的一部分[39,40]。1.5.3.1添加型阻燃機(jī)理添加型阻燃劑是以物理分散方式分散于PU基體網(wǎng)絡(luò)中，與PU基體及其原料之間不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的一種阻燃填料。添加型阻燃劑具有選擇范圍廣，對(duì)泡沫生成反應(yīng)影響小等的優(yōu)點(diǎn)，但是存在添加量大，與反應(yīng)原料混容性差，降低硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料機(jī)械性能等缺陷。添加型阻燃劑可分為無機(jī)阻燃劑和有機(jī)阻燃劑。(1)無機(jī)阻燃劑阻燃機(jī)理
無機(jī)阻燃劑阻燃機(jī)理一般有兩種，一種是“冷卻效應(yīng)”，就是當(dāng)PU燃燒時(shí)，無機(jī)化合物在PU泡沫基體中受熱后分解，吸收大量的熱量，降低泡沫基體燃燒時(shí)表面的溫度，從而使燃燒發(fā)生的速率減慢而達(dá)到阻燃目的。另外一種是“隔斷效應(yīng)”，就是泡沫塑料發(fā)生燃燒時(shí)，填料中的無機(jī)阻燃劑在高溫下形成隔離膜，隔離膜可以阻斷揮發(fā)性的可燃?xì)怏w由燃燒表面往內(nèi)層滲透，同時(shí)也隔斷熱量的傳遞，從而起到阻燃作用。
S.Duquesne等研究了可膨脹石墨對(duì)PU泡沫材料阻燃性能影響的機(jī)制，結(jié)果表明：可膨脹石墨粒子高溫下可以在PU泡沫表面形成一層具有低密度、高熱絕緣性能的“蠕蟲狀”結(jié)構(gòu)的保護(hù)層，保護(hù)層在高溫下比較穩(wěn)定，阻止了熱量由燃燒表面向內(nèi)層的傳播，從而提高了PU泡沫的阻燃性能。
