????? 20多年P(guān)U應(yīng)用實踐經(jīng)驗證明,按照目前傳統(tǒng)的運用添加高效阻燃劑阻燃化技術(shù),來攻關(guān)解決PU泡沫塑料的防火阻燃問題,以達(dá)到我國頒布的一系列PU防火安全國家標(biāo)準(zhǔn),這似乎是不可能的。經(jīng)過20多年的技術(shù)攻關(guān)研究,目前市場上已找到使原易燃的PU泡沫達(dá)到氧指數(shù)高、火焰?zhèn)鞑バ孕?、煙霧小、毒性小、耐燃性好、火焰貫穿強的難燃化技術(shù)路線。該核心技術(shù)是采用化學(xué)結(jié)構(gòu)改性技術(shù),選用國際先進(jìn)的無鹵化、結(jié)碳膨脹性阻燃化技術(shù)路線。
此技術(shù)的主要創(chuàng)新點為:在PU易燃的氨基甲酸酯分子結(jié)構(gòu)中,引入難燃、耐溫、低發(fā)煙、低毒性的環(huán)狀結(jié)構(gòu)化合物(異氰脲酸環(huán)、啞唑烷酮、芳香族環(huán)、碳化亞二胺鍵),或引入具有難燃結(jié)構(gòu)聚合物納米顆粒。這樣一方面大大提高了泡沫阻燃性、耐溫性,同時大大地降低泡沫釋放煙霧毒性的難題。沒有經(jīng)過化學(xué)結(jié)構(gòu)改性的PU泡沫,其氧指數(shù)在17~18,它的閃點和自燃點分別為310℃和415℃,在空氣中極易燃燒。在200℃至250℃就開始逸出揮發(fā)物,釋放有毒氣體,并開始進(jìn)行熱分解反應(yīng),放出大量有毒氣體及煙塵。采用上述難燃化技術(shù)路線化學(xué)結(jié)構(gòu)改性的PU泡沫,溫度即使達(dá)到400℃時,幾乎無揮發(fā)物逸出。在高溫下,泡沫在燃燒過程中,首先在PU泡沫表面生成具有焦碳皮結(jié)構(gòu)的發(fā)泡阻隔層,此阻隔層起到了大大減少泡沫燃燒過程中產(chǎn)生的煙霧和毒性氣體的作用。
發(fā)泡阻燃層的幾種主要功能:第一、具有隔熱功能,能防止提供繼續(xù)燃燒的熱量傳遞;第二、具有隔氣功能,一方面阻止對PU泡沫繼續(xù)供氧,另一方面阻止PU泡沫繼續(xù)燃燒;第三、吸附PU燃燒產(chǎn)生熱熔融滴落物,防止二次起火。這一發(fā)泡阻燃層起到的三重作用,達(dá)到防火、阻燃功能,起到了在火災(zāi)發(fā)生時的真正防火功能。
在這20多年內(nèi),研制PU泡沫,采用上述難燃化技術(shù)路線,攻克了PU泡沫耐燃、耐溫中一系列技術(shù)難關(guān),其技術(shù)指標(biāo)可達(dá)到目前PU在國際上也難以達(dá)到的下列一系列難燃、耐溫高指標(biāo):
1.使PU耐溫性從120℃提高到150℃,甚至達(dá)到170℃;
2.使PU氧指數(shù)由17~18提高到30以上,甚至高達(dá)35;
3.使PU泡沫原來煙霧大的狀況大大降低,可使煙霧密度等級分別達(dá)到SDR≤75、SDR≤50、SDR≤30;
4.使PU泡沫由原來無火焰貫穿能力,達(dá)到耐半小時甚至高達(dá)一小時。
具有上述特性的PU泡沫,目前已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各部門中,并在20多年內(nèi),取得以下主要成果:
1.所研制的阻燃、耐溫PU泡沫,成功地應(yīng)用在航空、火車、建筑、油田等領(lǐng)域,經(jīng)檢測的泡沫性能達(dá)到建筑、航空、火車PU阻燃一級標(biāo)準(zhǔn);
2.在PU耐溫技術(shù)攻關(guān)中,實現(xiàn)國內(nèi)第一個攻克PU硬泡耐溫170℃的技術(shù)難關(guān)。在亞運會期間,成功應(yīng)用在亞運村國際會議中心供熱埋地管道保溫工程中;
3.連續(xù)8年(1992~1999)給廣東茂名油田供應(yīng)耐150℃、氧指數(shù)達(dá)30的高效PU泡沫材料;
4.1999年攻克了我國第一個PU難燃B1等級技術(shù)。5年中,國內(nèi)先后有4條連續(xù)中央空調(diào)PU板材生產(chǎn)線上成功應(yīng)用PU難燃B1等級技術(shù)。
20多年來,本人已積累PU防火應(yīng)用研究和實踐的經(jīng)驗,目前中國建筑節(jié)能保溫材料中,急需攻關(guān)的具有抗火災(zāi)功能的新型PU泡沫材料是能搞出來的。采用本人研制的化學(xué)結(jié)構(gòu)改性技術(shù),走無鹵化、結(jié)碳膨脹型難燃化技術(shù)路線PU泡沫是能夠研制出來的。