聚磷酸铵的制备及其阻燃聚氨酯硬泡应用研究

摘要

以采用湿法磷酸净化工艺产生的副产物萃余酸所制备的磷酸一铵（MAP）和尿素为主要原料，制备阻燃型聚磷酸铵（APP），研究不同物料添加量、反应时间和反应温度对产品指标的影响。结果显示，最佳反应工艺为：反应原料MAP、尿素和三聚氰胺质量分别为500、350、50 kg，反应温度为250℃，反应时间为5 h。所得的产品指标为：总氮质量分数为20.1%,P₂O₅质量分数为40.4%，平均聚合度为43,pH值为7.33，水溶解度为3.87 g/100 mL H₂O。然后将APP同多种协效剂组合添加到聚氨酯硬泡（RPUF）中，研究不同阻燃剂对RPUF燃烧性能的影响。结果表明：与纯RPUF相比，在268份PRUF中添加40份APP可以有效提高RPUF的阻燃性能，热释放速率峰值（PHRR）和总热释放量（THR）分别下降26.5%和13.4%；添加30份APP和10份可膨胀石墨（EG）拥有最优的阻燃效果，PHRR、THR和总产烟量（TSP）分别下降和31.2%、23.7%和8.6%，极限氧指数由19.5%提升至25.0%。

关键词

萃余酸 / 聚磷酸铵 / 制备 / 阻燃 / 聚氨酯硬泡