聚氨酯泡沫塑料一般通過添加阻燃劑提高泡沫塑料的阻燃性，以延緩燃燒、阻煙甚至使著火部位自熄。也可采用含阻燃元素的多元醇（即反應(yīng)型阻燃劑）為泡沫原料。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)。
在聚氨酯泡沫塑料中，含磷阻燃劑主要在凝聚相發(fā)揮作用，磷化物可以消耗泡沫塑料燃燒時(shí)分解出的可燃?xì)怏w，使其轉(zhuǎn)化成不易燃燒的炭化物，泡沫體中磷（P）含量達(dá)1.5%左右時(shí)即可獲得較佳的阻燃效果。
含鹵素阻燃劑主要在氣相中發(fā)揮作用，鹵素是泡沫塑料燃燒反應(yīng)的鏈終止劑，在塑料燃燒時(shí)生成鹵化氫而抑制燃燒反應(yīng)。據(jù)有關(guān)資料，為使泡沫獲得較滿意的阻燃性能，茂密體中溴（Br）質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)達(dá)12%-14%，或氯（cl）質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)18%～20%。當(dāng)磷-鹵聯(lián)用時(shí)，由于存在一定的協(xié)同效應(yīng)，故0.5%P+（4%-5%）Br或1%P+（8%-12%）CI即可使聚氨酯泡沫具有自熄性。
典型的磷-氮阻燃體系可有聚磷酸銨和三聚氰胺等組成，在泡沫受熱初期，阻燃劑分解產(chǎn)生磷酸等，它與多羥基化合物形成具有阻燃作用的磷酸酯并釋放水蒸氣：在高溫下泡沫中的阻燃劑氣化產(chǎn)生不燃性氣體，使熔融的泡沫炭化形成疏松的多孔性阻燃層。
氫氧化鋁中含有大量的結(jié)晶水（質(zhì)量分?jǐn)?shù)可高達(dá)34%），結(jié)晶水在泡沫塑料生產(chǎn)過程中很穩(wěn)定，但在泡沫塑料燃燒溫度時(shí)將快速分解，吸收燃燒熱，并在火源和泡沫間形成不燃性的屏障，從而起到阻燃作用。同時(shí)，它也是一種煙氣抑制劑。
添加阻燃劑制備阻燃泡沫塑料
人們發(fā)現(xiàn)，含磷、氮、鹵素、銻、鋁、硼等元素的塑料制品具有較好的阻燃性能。一般可通過在制備聚氨酯泡沫塑料時(shí)在發(fā)泡配方中添加阻燃劑，使聚氨酯泡沫塑料具有一定的阻燃性能。選擇阻燃劑，除了要考慮它對(duì)制品的阻燃效果(包括長期阻燃效果、遇火時(shí)的煙霧性等)，還需考慮加入阻燃劑對(duì)發(fā)泡工藝的影響，以及對(duì)制品物性的影響。
用于聚氨酯的阻燃劑有非反應(yīng)性添加型阻燃劑及反應(yīng)型阻燃劑兩類。
添加非反應(yīng)性阻燃劑
聚氨酯泡沫的阻燃劑以液態(tài)阻燃劑為主。液體阻燃劑主要是含磷、氯、溴元素的有機(jī)化合物，如三(2-氯丙基)磷酸酯(TCPP)、三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)、三(二氯丙基)磷酸酯(TDCPP)、四(2-氯乙基)亞乙基二磷酸酯、甲基膦酸二甲酯(DMMP)、多溴二苯醚，等等。固態(tài)阻燃劑如三聚氰胺、三氧化銻、氫氧化鋁、硼酸鹽、聚磷酸銨、三(2,3-二溴丙基)異三聚氰胺酯等也用于聚氨酯泡沫塑料的阻燃。
添加液態(tài)有機(jī)阻燃劑
在聚氨酯泡沫塑料中應(yīng)用最早而且成本經(jīng)濟(jì)的品種是TCEP。它容易遷移和揮發(fā)，阻燃持久性較差。為了減少揮發(fā)損失，可選用多氯化(多)磷酸酯和高分子量的齊聚磷酸酯，如三(二氯丙基)磷酸酯和鹵代雙磷酸酯。在硬泡配方中加入20％以內(nèi)的三(2,3-二氯丙基)磷酸酯，可使硬泡的氧指數(shù)達(dá)26；添加15％該阻燃劑可使軟泡的阻燃性能達(dá)到UL94HF-1或ASTMD1692阻燃要求
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