基于焦磷酸哌嗪阻燃硬质聚氨酯泡沫制备及性能

能源危机促使建筑材料朝着高质量方向发展,硬质聚氨酯泡沫(RPUF)是性能优异的保温材料,但易点燃,有潜在的安全隐患,因此需要对其进行阻燃处理.焦磷酸哌嗪(PAPP)是一款磷氮复合的阻燃剂,将其添加至RPUF体系中,可解决RPUF阻燃性差的问题.采用极限氧指数(LOI)、热重(TG)、锥形量热(CCT)等研究PPAP/RPUF的阻燃性能和燃烧性能.扫描电镜(SEM)展示了RPUF微观泡孔结构,结果表明,PAPP的加入使泡孔结构的不均性和破损性增加.阻燃测试表明:PAPP能有效抑制材料的滴落,添加50wt％的PAPP,复合材料的LOI值最高,为22.7vol％,且UL-94测试通过V-0级别.TG测试表明:PAPP的分解分为三个阶段,其第二阶段的分解速率最大,分解产生的酸性物质使RPUF拥有更高的残炭率,其中PAPP50/RPUF在700℃时残炭量为34.4wt％,炭渣在凝聚相起到阻隔热量和可燃气体的释放的作用;CCT测试证实了 PAPP抑制材料燃烧热的释放,其中PAPP50/RPUF燃烧产生的热释放速率峰值(PHRR)和总热释放(THR)较纯样降低了 54％和41％.机械测试表明,PAPP使PPAP/RPUF的导热系数增加,抗压强度减少.