硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的燃燒過(guò)程和一般高分子物質(zhì)的燃燒過(guò)程相似。泡沫塑料與火源接觸，溫度升高，達(dá)到分解溫度時(shí)，產(chǎn)生可燃性氣體。這種氣體與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到比較激烈的程度，這就是燃燒。燃燒過(guò)程產(chǎn)生的熱量，繼續(xù)促使泡沫塑料分解，這樣一直循環(huán)下去，直到泡沫塑料燒完為止。
阻燃化措施的目的是切斷或緩解燃燒過(guò)程。燃燒過(guò)程的必要條件是熱、氧氣和可燃性物質(zhì)，要阻止燃燒，就得除掉這三個(gè)條件中的一個(gè)或全部，或者把這三個(gè)條件與泡沫塑料隔離。阻燃化方法可分為：不燃性氣體生成法;可燃性氣體稀釋法;在泡沫塑料表面形成保護(hù)層，以隔絕氧氣的方法;抑制可燃性氣體發(fā)生法;提高泡沫塑料耐熱性法。
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料阻燃化，具體方法有五種。
(1)引入反應(yīng)型阻燃劑(又稱結(jié)構(gòu)型阻燃劑) 泡沫塑料的原料中，引入具有阻燃作用的元素，如磷、鹵素等。較常見的是在多元醇中引入阻燃元素;異氰酸醋分子中，也可引入阻燃元素，但不普遍。
(2)加入添加型阻燃劑 在原料中，添加不具有反應(yīng)活性的但具有阻燃作用的物質(zhì)。發(fā)泡成型后，阻燃性的物質(zhì)分散在泡沫塑料中。
(3)引入阻燃結(jié)構(gòu) 泡沫分子結(jié)構(gòu)中，引入異氰脲酸酯、思唑烷酮等具有一定阻燃性能的結(jié)構(gòu)。
(4)防火涂層法 即在硬泡外層，再用防火涂料涂層。此法實(shí)際意義較大，但不屬于泡沫塑料本身的阻燃化方法。
(5)浸漬法 把泡沫塑料浸于含阻燃劑的液體中，然后取出泡沫塑料，使它干燥。這種方法適用于開孔率較高的泡沫塑料。因硬泡大多閉孔，此法不適用于閉孔硬泡。
聚氨酯泡沫塑料的阻燃主要采用前四種方法。
這五種方法，前面已提到，浸漬法適用于開孔率較高的泡沫塑料。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料大部分是閉孔型的，閉孔率為90%左右，所以，浸漬法不太適用于硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。防火涂層法雖然實(shí)用意義大，但實(shí)質(zhì)上，不屬于泡沫塑料本身耐燃化方法。以下介紹的內(nèi)容則限于添加型和反應(yīng)型阻燃劑。阻燃劑必須具有以下一種或數(shù)種功能：能在著火溫度或接近著火溫度下吸熱分解成不可燃物質(zhì);能與泡沫燃燒產(chǎn)物反應(yīng)生成不易燃物質(zhì);可分解出能終止泡沫自由基氧化反應(yīng)的物質(zhì)。 |
