四元复合体系在硬质聚氨酯泡沫材料中的逐级释放阻燃行为研究

以甲基膦酸二甲酯（DMMP）、10-（2,5-二羟基甲苯）-10-氢-9-氧杂-10-磷酰杂菲-10-氧化物（DOPO-HQ）、可膨胀石墨（EG）和氢氧化铝（ATH）构建了四元阻燃复合体系，并通过热失重分析仪（TG）、锥形量热仪、极限氧指数分析仪等研究了其在硬质聚氨酯泡沫（RPUF）中的阻燃行为。结果表明，四元阻燃体系能够在较宽温度区间内发挥逐级释放的协同阻燃效应；DOPO-HQ能够与EG/DMMP/ATH三元阻燃体系形成加合阻燃效应，使得RPUF复合材料的极限氧指数（LOI）提升至30.8%；与采用EG/DMMP/ATH三元阻燃体系的RPUF复合材料相比，采用加入DOPO-HQ的四元阻燃体系的RPUF复合材料的热释放速率峰值（PHRR）、总热释放量（THR）、总烟释放量（TSR）均有所下降，残炭率得到了进一步提升，说明DOPO-HQ与EG/DMMP/ATH所构建的四元阻燃体系在成炭性方面具有协同效应；此外，通过扫描电子显微镜（SEM）对残炭进行表征，验证了四元阻燃体系在凝聚相中能够发挥优异的成炭阻隔效应，并能够在燃烧的初期、中期和末期发挥逐级释放阻燃效应。