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摘要

概述了聚氨酯泡沫的燃烧过程及其燃烧的3个阶段，分析了聚氨酯泡沫燃烧的化学反应机理和阻燃剂的阻燃机理，阐述了卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硼系阻燃剂、填充型阻燃剂和可膨胀型阻燃剂的特点并比较其实际应用情况。综述了近几年国内外学者在聚氨酯阻燃技术上的研究进展，并对聚氨酯泡沫的阻燃研究和发展趋势作出了展望，指出一方面可对无机添加型阻燃剂进行结构改性，提高微胶囊化和表面改性后的阻燃剂微粒的产率，进一步改善阻燃剂微粒在泡沫中的分布；另一方面研究阻燃剂复配后的协效作用机理。

关键词：聚氨酯泡沫阻燃研究进展

聚氨酯泡沫（PUF）的阻燃主要是通过引入阻燃组分实现的，引入阻燃组分的形式主要有两种：一种是结构型阻燃技术，添加的阻燃组分称为结构型阻燃剂。将结构型阻燃剂（如异氰尿酸酯或碳化二亚胺等）直接接枝在反应原料（如多元醇或异氰酸酯）上，制备泡沫材料。另一种是添加型阻燃技术，添加的阻燃组分称为添加型阻燃剂。这种阻燃剂可以是不具有反应活性但有阻燃作用的物质，将其均匀分散在PUF基体中阻止燃烧发生，也可以是在原料中添加含氯、溴、磷等阻燃元素的物质，部分或全部参与燃烧，生成的物质起到阻燃作用。本文主要综述了国内外PUF阻燃技术的研究进展。

1PUF的燃烧

PUF的燃烧可以分为3个阶段。第1阶段为热量积蓄：由于PUF的导热系数较低，一旦受热便会迅速升温。第2阶段为热分解与燃烧：当温度上升到PUF的分解温度时，材料就会降解和分解产生大量的可燃气体，可燃气体与氧气接触发生反应进而燃烧。第3阶段为热传递与火焰蔓延：燃烧产生的大量热量，持续传导到邻近区域，使火焰蔓延并持续燃烧。

PUF燃烧的化学反应机理是自由基链式反应，链引发反应见式（1）或式（2）。

RH→RH·（1）

RH→R·+H·（2）

链增长反应见式（3）～式（4）。

R·+O2→ROO·（3）

RH+ROO·→ROOH+R·（4）

链转移反应见式（5）～式（6）。

ROOH→RO·+·OH（5）

2ROOH→ROO·+RO+H2O（6）

链终止反应见式（7）～式（10）。

2R→R—R（7）

R·+·OH→ROH（8）

2RO·→ROOR（9）

2ROO·→ROOR+O2（10）

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