纳米结构添加剂与磷系阻燃剂的组合研究

研究人员采用纳米氧化锌(ZnO)、沸石、蒙脱土(MMT)与传统的磷系阻燃剂相结合，制备了阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)。磷系阻燃剂为磷酸铵(APP)和磷酸二甲酯(DMMP)。前者主要作用于凝聚相，后者主要作用于气相。采用纳米结构添加剂(Nanos)降低可燃气体的释放速率，形成高度保护的炭化层。

研究结果表明，不同纳米颗粒与磷酸铵、磷酸二甲酯共混时，RPUFs表现出不同的燃烧性能。纳米氧化锌和蒙脱土降低了RPUFs的热释放峰值，但峰值强度没有降低。沸石/磷酸二甲酯/磷酸铵阻燃体系RPUF的热释放率(HRR)仅为91 kW/m2，比纯RUPF低56%，仅比磷酸二甲酯/磷酸铵阻燃体系RPUF低26%，而RPUF的极限氧指数(LOI)达到29.5%。进一步研究表明，纳米材料的结构以及纳米材料与磷系阻燃剂之间的相互作用对阻燃体系的影响至关重要。