建筑用泡沫材料阻燃研究进展

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2024.02.009

中国塑料 ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (2): 52-60.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2024.02.009

建筑用泡沫材料阻燃研究进展

贾梦¹, 许准², 魏思淼¹, 张庆磊¹, 许博¹()

^1.北京工商大学轻工科学与工程学院，北京 100048
^2.郑州财税金融职业学院，郑州 450048

收稿日期:2023-12-28 出版日期:2024-02-26 发布日期:2024-02-03
通讯作者: 许博（1982—），男，教授，从事阻燃材料研究，xubo@btbu.edu.cn
E-mail:xubo@btbu.edu.cn

Research progress in flame⁃retardant foam materials for construction

JIA Meng¹, XU Zhun², WEI Simiao¹, ZHANG Qinglei¹, XU Bo¹()

^1.School of Light Industry Science and Engineering，Beijing Technology and Business University，Beijing 100048，China
^2.Zhengzhou Vocation College of Finance and Taxation，Zhengzhou 450048，China

Received:2023-12-28 Online:2024-02-26 Published:2024-02-03
Contact: XU Bo E-mail:xubo@btbu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

综述了近5年来建筑用泡沫材料阻燃的研究进展，重点介绍了聚氨酯泡沫材料、酚醛泡沫材料及气凝胶材料，并对其阻燃机理进行了概述，最后指出了环境友好阻燃泡沫材料是未来发展的方向。

关键词: 泡沫材料, 建筑领域, 阻燃, 研究进展

Abstract:

This paper reviewed the research progress in the flame⁃retardant foam materials for construction over the past five years， focusing on polyurethane foam materials， phenolic foam materials， and aerogel materials. Their flame⁃retardant mechanism was also analyzed. This paper finally pointed out that the realization of environmentally friendly flame⁃retardant foam materials was the development direction in future.

Key words: foam material, construction, flame retardant, research progress

中图分类号:

TQ328

贾梦, 许准, 魏思淼, 张庆磊, 许博. 建筑用泡沫材料阻燃研究进展[J]. 中国塑料, 2024, 38(2): 52-60.

JIA Meng, XU Zhun, WEI Simiao, ZHANG Qinglei, XU Bo. Research progress in flame⁃retardant foam materials for construction[J]. China Plastics, 2024, 38(2): 52-60.

图/表 14

芯层	热导率/W·m²·K^-1	表观密度/kg·m^-3	燃烧级别
岩棉	≤0.040	≥100	A
模塑聚苯乙烯泡沫	≤0.041	18~22	B1/B2
挤塑聚苯乙烯泡沫	≤0.030	28~35	B1/B2
聚氨酯泡沫	≤0.024	≥35	B1

表1 不同种类保温芯材的性能指标

Tab.1 Performance indicators of different types of insulation core materials

图1 聚氨酯泡沫的各种阻燃剂

Fig.1 Various flame retardants for polyurethane foam

图2 FPASO⁃DOPO的合成和结构以及FR⁃RPUF示意图

Fig.2 Synthesis and structure of FPASO⁃DOPO and schematic diagram of FR⁃RPUF

图3 FR⁃RPUF的阻燃机理

Fig.3 Flame retardant mechanism of FR⁃RPUF

图4 阻燃PIR的阻燃机理模型

Fig.4 Flame⁃retardant mechanism model for the flame⁃retardant PIR

图5 （a）MAP的合成路线和（b）膨胀阻燃聚苯乙烯制备过程的示意图

Fig.5 （a） Synthesis route of MAP and （b） schematic diagram of the preparation process of expanded flame retardant polystyrene

图6 EPS/PHTD复合泡沫的阻燃机制

Fig.6 Flame retardant mechanisms in the EPS/PHTD composite foams

图7 不同催化剂对BPF泡沫的影响

Fig.7 Effect of different catalysts on BPF foams

图8 CNF生产“树”，概述了生产CNF的主要加工步骤

Fig.8 CNF production "tree" outlining the main processing steps for producing CNFs

图9 纳米纤维素基轻质多孔材料的一般制造工艺（适用于泡沫、海绵、气凝胶和凝胶）

Fig.9 General manufacturing processes for nanocellulose⁃based lightweight porous materials （for foams， sponges， aerogels and gels）

图10 复合气凝胶材料的合成过程

Fig.10 Synthesis process of the composite aerogel material

图11 （a）聚氨酯泡沫的典型细胞形态，显示开放、部分开放和封闭的毛孔；（b）细胞形成和开放机制的示意图

Fig.11 （a） Typical cell morphology of polyurethane foam showing open， partially open and closed pores and （b） schematic demonstration of cell formation and opening mechanisms

图12 含磷和氮阻燃剂 TSPB 的合成

Fig.12 Synthesis of phosphorus⁃ and nitrogen⁃containing flame retardants TSPB

图13 （a） DOPO⁃NIBAM的合成，（b）生物基阻燃聚氨酯泡沫的生产步骤

Fig.13 （a） Synthesis of DOPO⁃NIBAM and （b） production steps for bio⁃based flame retardant polyurethane foam

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