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軟質(zhì)聚氨酯阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-12-5 10:52:04 |
含三聚氰胺軟質(zhì)聚氨酯阻燃劑使聚氨酯泡沫的起始分解溫度為247℃，分解過程大致可分為兩個階段，第一階段在247℃～350℃，此階段失重為60％，這是因?yàn)槿矍璋愤@種物質(zhì)在330℃～350℃時升華，從DTG曲線上可以看出在330℃時出現(xiàn)最大分解速率。
第二階段在350℃～400℃的失重為30％，活化能為307.72kJ/mol。通過比較，添加三聚氰胺以后，其分解溫度推遲大約10℃，活化能增大，說明添加三聚氰胺這種軟質(zhì)聚氨酯阻燃劑提高了聚氨酯泡沫的熱穩(wěn)定性，在火災(zāi)初期不容易發(fā)生分解。
其出現(xiàn)最大分解速率的溫度提前，最大分解速率也增大，說明三聚氰胺在單獨(dú)阻燃時，其阻燃作用失效比較早,最后的剩余率也較少。二氰二胺軟質(zhì)聚氨酯阻燃劑使聚氨酯阻燃體系的分解過程變?yōu)槿齻€階段。第一階段234℃～270℃，失重為5％，第二階段270℃～400℃，失重為35％，第三階段的分解400℃～700℃，從曲線的趨勢看，分解在700℃以后還可以進(jìn)行，到700℃失重大約為15％。
通過比較，添加了二氰二胺的FPUF的活化能有較大的減小，起始分解溫度和最大分解速率的對應(yīng)的溫度變化不大，說明其在分解初期通過釋放出氨氣等氣體，對燃燒物起到了一定的稀釋作用，使聚氨酯泡沫的分解過程變得復(fù)雜，使其分解速率減小很多，從其TG曲線上可以看出，700℃后聚氨酯泡沫還在分解,說明了添加了二氰二胺推遲了聚氨酯泡沫的分解過程。
經(jīng)硼酸銨阻燃后，其起始分解溫度比空白樣品提前很多，在130℃就開始分解,這與文獻(xiàn)報道的硼酸銨（NH4B5O8?4H2O）失去水合水的溫度120℃比較接近。
其分解過程可大致分為三個過程，128℃～200℃，其失重為10％，第二階段為200℃～300℃，失重大約為15％，第三階段300℃～400℃，失重為35％，并在394℃出現(xiàn)最大分解速率，其表觀活化能為182.91kJ/mol。
通過比較發(fā)現(xiàn)，硼酸銨阻燃得聚氨酯泡沫其分解的過程較為復(fù)雜，活化能減小，分解溫度提前，說明硼酸銨在初期分解產(chǎn)生的水和氨氣對可燃物起到了冷卻和稀釋的作用，起到了一定的阻燃效果。
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添加了硼砂（Na2B4O7?10H2O）后，其起始分解溫度大約為213℃，失重可分為兩個階段，第一階段213℃～300℃，失重為25％，此階段為硼砂失去結(jié)晶水的過程，并在320℃左右全部失去結(jié)晶水，第二階段為300℃～450℃，此階段失重為55％，其活化能為280.96kJ/mol，可見硼砂阻燃的聚氨酯軟泡的活化能增大，起始分解溫度提前。
據(jù)文獻(xiàn)報道含硼阻燃劑是聚氨酯泡沫的有效成炭促進(jìn)劑，在熱分解時生成的硼酸能與醇類反應(yīng)生成硼酸酯類，硼酸酯類是高度交聯(lián)的成炭前體，能促進(jìn)成炭，同時形成玻璃態(tài)無機(jī)膨脹涂層，導(dǎo)致其最大分解速率比樣品小很多，其剩余率也較高。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，硼酸銨的阻燃效果要比硼砂的好。含氯化銨的聚氨酯軟泡在200℃時開始分解，其分解過程可大致分為兩個過程，200℃～300℃，此階段失重為40％，第二階段為300℃～450℃，此階段的失重為25％，活化能為214.07kJ/mol?？煽闯觯砑勇然@以后，起始分解溫度以前，活化能減小。
因?yàn)槁然@中含有氯和氮元素，所以在分解初期有少量的氨氣和氯化氫氣體放出，氯化銨在330℃時才開始分解產(chǎn)生大量的氣體同時吸收大量的熱量，對燃燒物質(zhì)有一定的稀釋和冷卻作用。
在加至350℃時，氯化銨開始升華，但速率較緩慢，隨著氯化銨的大量揮發(fā)所以最后的剩余量也明顯減少。磷酸二氫銨的聚氨酯軟泡的起始分解溫度為197℃，其始終階段可分為三個階段，第一階段197℃～230℃，此階段的失重為5％，第二階段230℃～350℃，失重大約為25％，第三階段350℃～400℃，失重量大約為30％，活化能為178kJ/mol。從圖11可看出，其分解可分為兩個過程，200℃～300℃，此階段失重為20％，第二階段300℃～400℃，此階段失重35％，活化能為139.52kJ/mol。
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