1. 研究目的与意义
聚氨酯密封胶因其优异的绝缘性、力学性能，被广泛用于电子、汽车、建筑等领域。但聚氨酯密封胶易燃，具有较大的安全隐患。因此提高聚氨酯密封胶的阻燃是聚氨酯密封胶的研究研究趋势之一。目前关于聚氨酯类材料的研究主要集中在聚氨酯泡沫行业，专门针对聚氨酯密封胶燃烧性能的研究近年来刚刚兴起，相关报道也不够充分和系统。当前关于聚氨酯密封胶的研究多是利用含卤阻燃剂，随着社会经济的发展和民众对环保的日益重视，卤系阻燃剂燃烧易释放有毒气体的缺点必然会抑制市场对该类型改性产品的需求。因此，开发无卤阻燃型聚氨酯密封胶就显得非常必要。添加型阻燃剂是提高聚氨酯密封胶阻燃性的有效途径之一，然而单一无卤阻燃剂阻燃效率低，功能单一；因此复配无卤阻燃剂成为聚氨酯密封胶阻燃研究趋势。本研究希望通过实验找到一种聚氨酯密封胶用高效率复合型无卤阻燃剂体系。
2. 国内外研究现状分析
目前关于聚氨酯类材料的研究主要集中在聚氨酯泡沫行业，专门针对聚氨酯密封胶燃烧性能的研究近年来刚刚兴起，相关报道也不够充分和系统。当前关于聚氨酯密封胶的研究多是利用含卤阻燃剂[1]。随着社会经济的发展和民众对环保的日益重视，卤系阻燃剂燃烧易释放有毒气体的缺点必然会抑制市场对该类型改性产品的需求[2]。因此，开发无卤阻燃型聚氨酯密封胶就显得非常必要。添加型阻燃剂是提高聚氨酯密封胶阻燃性的有效途径之一，然而单一无卤阻燃剂阻燃效率低，功能单一；因此复配无卤阻燃剂成为聚氨酯密封胶阻燃研究趋势。本研究希望通过实验找到一种聚氨酯密封胶用高效率复合型无卤阻燃剂体系。随着汽车制造，隧道桥涵，高铁，建筑，电子等行业的快速发展，人们对各种类型密封胶的需求与日俱增，其中聚氨酯密封胶是发展最快，占份额较大的密封胶品种之一。由于普通聚氨酯密封胶的主体材料一般是聚醚多元醇与多异氰酸酯反应合成的聚合物，具有可燃性。因此，提高聚氨酯密封胶阻燃性能成为一个亟需解决的课题[3]。
将聚磷酸胺(app)和次磷酸铝(ahp)复配，并用于聚氨酯密封胶体系。利用万能力学测定仪、氧指数测定仪、热重分析仪和锥形量热仪等分析手段，探讨复合阻燃剂对聚氨酯密封胶性能的影响，得到复合阻燃剂的最佳组成。
近年来，国内外关于复配无卤阻燃剂对聚氨酯材料的阻燃研究逐渐增多。s.duquesne 等人研究了聚磷酸铵（app）和膨胀石墨（eg）对 pu 阻燃性能的影响，发现受热后 pu/eg 样品会产生一层较厚的低密度绝热层从而改善材料的耐火耐温性；而 pu/app 样品则主要是靠受热时复合材料会出现粘弹行为进而使材料的耐火耐温性得到大幅提高，因为粘弹性的提高使得在点火状态下材料更易于发生形变而不是出现破裂，这就限制了火焰对内层聚合物的传热传质行为。a. lorenzetti 等人研究了包括磷酸铝（ipa）、二甲基丙烷磷酸（dmpp）、磷酸三乙酯（tep）和聚磷酸铵（app）在内的多组含磷阻燃剂对 pu 阻燃性能的影响[4]。结果表明， tep 和 dmpp 改性 pu 在较低温度时即会分解或挥发，对 pu 耐火耐温性的提高作用不明显；而对于含氧化态磷元素的 ipa 和 app 而言，其磷元素不会轻易分解或挥发，进而能在 pu 燃烧降解时发挥相应的提高阻燃和耐热性的作用，此外研究还发现，含较低价态 p 的 ipa 的阻燃作用在气相和固相都有进行，而含较高价态 p的 app 的阻燃作用主要在固相中进行。王宇旋等对聚磷酸铵（app）等对氢氧化镁（mg(oh)2）阻燃聚氨酯密封胶性能的影响进行了研究[5]。实验证明，app 与 rdp复配使用时对 mg(oh)2阻燃聚氨酯密封胶有着较佳的协同阻燃效果；当 app:rdp=6:4（质量比）时阻燃聚氨酯密封胶的综合性能较好，此时密封胶的 loi 由 28.9%提高到31.7%、垂直燃烧级别也由 fv-1 级提升到 fv-0 级(3.2mm)、拉伸强度2.7mpa、断裂伸长率为 376％且邵 a 硬度为56。殷锦捷等人利用膨胀石墨（eg）/app 对聚氨酯改性环氧树脂进行协同阻燃处理开发了一种阻燃型建筑结构胶黏剂[6]。经阻燃改性后的胶黏剂冲击强度提高超过 60％，增韧效果提高明显，剪切强度达到 24.9mpa，loi 达 28％，在保证各项性能都达到建筑结构胶黏剂标准的同时赋予了其阻燃特性。吴燕锋等将磷酸二苯甲苯酯与al(oh)3与 pu 密封胶进行共混改性，考察两种阻燃剂对胶体燃烧特性的影响。实验中采用 din 5510-2 作为燃烧情况的考察标准，经过一系列实验，研究者们发现磷酸二苯甲苯酯占 pu 预聚体的 80%且 al(oh)3的添加量为总量的 35%时改性产品有最佳的阻燃表现。
3. 研究的基本内容与计划
将聚磷酸胺(app)和次磷酸铝(ahp)复配，并用于聚氨酯密封胶体系。利用万能力学测定仪、氧指数测定仪、热重分析仪和锥形量热仪等分析手段，探讨复合阻燃剂对聚氨酯密封胶性能的影响，得到复合阻燃剂的最佳组成。2015.12.26-2016.1.20 完成相关文献检索与阅读，制定实验方案
2016.1.20-2016.4.10 完成无卤阻燃型聚氨酯密封胶的制备及性能研究。
2016.4.10-2016.5.30 完成论文的撰写、修改、数据补充及毕业答辩。
4. 研究创新点
将聚磷酸铵与次磷酸铝同时添加使用以达到更好的阻燃效果，提高阻燃效率
