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聚氨酯泡沫塑料技术工艺及发展现状的立项报告

第一节  聚氨酯泡沫塑料的简介

聚氨酯泡沫塑料,是异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡制成,按其硬度可分为软质和硬质两类,其中软质为主要品种。一般来说,它具有极佳的弹性、柔软性、伸长率和压缩强度;化学稳定性好,耐许多溶剂和油类;耐磨性优良,较天然海绵大20倍;还有优良的加工性、绝热性、粘合性等性能,是一种性能优良的缓冲材料,但价格较高。可用于沙发的制作。(立项报告

第二节 聚氨酯泡沫塑料的技术工艺

聚氨酯泡沫塑料一般通过添加阻燃剂提高泡沫塑料的阻燃性,以延缓燃烧、阻烟甚至使着火部位自熄。也可采用含阻燃元素的多元醇(即反应型阻燃剂)为泡沫原料。阻燃剂必须具有以下一种或数种功能:能在着火温度或接近着火温度下吸热分解成不可燃物质;能与泡沫燃烧产物反应生成不易燃物质;可分解出能终止泡沫自由基氧化反应的物质。

在聚氨酯泡沫塑料中,含磷阻燃剂主要在凝聚相发挥作用,磷化物可以消耗泡沫塑料燃烧时分解出的可燃气体,使其转化成不易燃烧的炭化物,泡沫体中磷(P)含量达1.5%左右时即可获得较佳的阻燃效果。

含卤素阻燃剂主要在气相中发挥作用,卤素是泡沫塑料燃烧反应的链终止剂,在塑料燃烧时生成卤化氢而抑制燃烧反应。据有关资料,为使泡沫获得较满意的阻燃性能,茂密体中溴(Br)质量分数应达12% -14%,或氯(cl)质量分数达18% ~ 20%。当磷- 卤联用时,由于存在一定的协同效应,故0. 5%P +(4% - 5%)Br 或1%P +(8% - 12%)CI 即可使聚氨酯泡沫具有自熄性。

典型的磷- 氮阻燃体系可有聚磷酸铵和三聚氰胺等组成,在泡沫受热初期,阻燃剂分解产生磷酸等,它与多羟基化合物形成具有阻燃作用的磷酸酯并释放水蒸气:在高温下泡沫中的阻燃剂气化产生不燃性气体,使熔融的泡沫炭化形成疏松的多孔性阻燃层。

氢氧化铝中含有大量的结晶水(质量分数可高达34%),结晶水在泡沫塑料生产过程中很稳定,但在泡沫塑料燃烧温度时将快速分解,吸收燃烧热,并在火源和泡沫间形成不燃性的屏障,从而起到阻燃作用。同时,它也是一种烟气抑制剂。

第三节 聚氨酯泡沫塑料的应用范围

聚氨酯泡沫塑料一般只用于高档精密仪器、贵重器械、高档工艺品等的缓冲包装或衬垫缓冲材料,也可制成精致的、保护性极好的包装容器;还可采用现场发泡对物品进行缓冲包装。

第四节  聚氨酯泡沫塑料的发展现状

“2012年12月,公安部《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》简称65号文不再执行,聚氨酯保温材料得以‘正名’,作为冰箱冰柜、太阳能热水器、节能厂房、建筑外墙、冷库等的关键保温材料,聚氨酯泡沫保温市场迎来巨大发展空间。今年1月份,聚氨酯泡沫保温行业受利好政策鼓舞,实现了快速增长,产量同比增幅10%以上。”

据悉,2011年公安部发布的65号文规定,民用建筑外保温材料应采用燃烧性能为A级的材料,主要为无机材料。聚氨酯泡沫塑料属于B1级难燃保温材料,在建筑外保温市场上的应用受到限制。随着限制政策的解除,聚氨酯保温材料企业无疑成为最大的受益者。

据记者调查,我国聚氨酯泡沫塑料行业发展迅速,特别是在市场开发方面取得了长足进展。国内冷藏保温、建筑节能、太阳能行业、汽车、家具等产业的快速发展,极大拉动了聚氨酯泡沫塑料的需求,全球范围内聚氨酯泡沫塑料的发展重心也逐渐向中国转移。聚氨酯泡沫塑料已成为我国化工产业发展最快的行业之一。

 

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